|
| |
|
Главная Журналы IRdsi (где / - опорный ток, заданный через Q\), не сравняется с напряжением Vy- Таким образом, схема балансируется, когда Rdsi = Vy/I. Транзистор Q2, также управляемый с выхода Ль включен в цепь обратной связи усилителя Лг, ток /2 на входе которого пропорционален напряжению Vz{h=Vz/R)- Если I ЮОк Rf Vyo- Рис. 160. Делительное устройство на согласованных МОП-транзисторах. Диапазон изменения входных и выходного напряжений О-0,5 В Транзисторы Ql и Q2 согласованы, т. е. RDs\=kRDS2, то напряжение Уо на выходе Лг будет Vo - IRpsi При =1, /=100 мкА, R = b кОм и диапазоне входных напряжений 0-0,5 В выходное напряжение также будет изменяться в пределах О-0,5 В; величина Rds в этом случае должна изменяться от нуля (1/у=0) до 5 кОм (Vr=0,5 В). При 1г=0 и минимальном значении /?ds=100 Ом ошибка составит 2% от максимального выходного сигнала*. * Если Vz>G, то о<0 (так как обратная связь в Лг должна быть отрицательной), т. е. при VyXi напряжения на стоках Qi и Qz имеют противоположную полярность. Как видно из кривых на рис. 156, за.счет нелинейности и несимметричности стоковых характеристик, при указанном диапазоне входных напряжений (до 0,5 В) ошибка умножения может быть достаточно большой. Для ее уменьшения Vz должно быть отрицательным (если Уг>0); при этом, так как в общем случае напряжения на стоках Qi и Qz не равны. Даже при согласованных транзисторах ошибка будет определяться нелинейностью их характеристик. При малых Vy, Vz, когда нелинейностью можно пренебречь, схема пригодна для двухквадрантного умножения ( г>0, SO). {Прим. пер.) Аналоговое деление двух напряжений можно осуществить с помощью схемы на рис: 160 [389]. В этой схеме на затворах Qi, Q2 устанавливается такое напряжение, чтобы ток через Q\, Обусловленный входным напряжением Vy, равнялся току через сопротивление R\ (т. е. чтобы напряжение на входе Ai равнялось нулю). Нетрудно убедиться, что при этом условии и согласованных транзисторах выходное напряжение усилителя Лг Vy kRi 13.2.4. Управление активными фильтрами. Применение полевых транзисторов дает возможность конструировать активные фильтры с регулируемой частотой среза или резонанса [384]. Сопротивление сток - исток ПТ с управляющим р-п-переходом при Vds~0 можно аппроксимировать выражением: где VkVpo. Такая зависимость Rds{Vgs), как будет показано ниже, обеспечивает линейнуюсвязь между частотой среза или резонанса и управляющим напряжением. Рассмотрим активный фильтр НЧ (рис. 161), в котором резисторы Rl, R2 заменены согласованными р-канальными ПТУП [384].. Частота среза и коэффициент затухания такого фильтра выражаются соотношениями [307]: (13-8) где xi=RiCi; tzRzCz, Лг, - коэффициент передачи эмиттерного повторителя Q3. Из (13-8) видно, что управлять частотой среза toc, не изменяя коэффициент затухания, можно одновременным * Если схема рассчитана на положительные значения Vy, то опорное напряжение Ун должно быть отрицательным: кроме того, при Vz>(i, Vo<0. Заметим, что при перемене местами R к Qz (сток Qz является входом Vz) в схеме рис. 159 она превращается в схему деления (Vo--Vz/Vy, Fr>0). Аналогично на рис. 160 перестановка R2 и Qz (сток Qg подключен к выходу Лг) дает схему умножения ( Vu=-VzVy, Vr<Q, Уу>0). Как видно из (13-6), схема (рис. 160) может использоваться для умножения и без переделки, если Vy фиксировано, а входными сигналами являются Vn и Vz. (Прим. пер.) •изменением Ri и R2 так, чтобы Ri=R2. При этом условии подстановка (13-7) в (13-8) дает: 1-Vgs/Vk т. е. Cue линейно зависит от Vgs- Регулировка г частоты среза о и. vto-  Рис. 161. Активный НЧ-фильтр с регулируемой частотой среза Аналогичный результат получается и для резонансного фильтра [384], показанного на рис. 162, а. В этой схеме R\, С\ образуют низкочастотную часть фильтра, а R2, Сг - высокочастотную. Добротность фильтра при С1 = Сг, R\=R2 и Rs>R\ равна [384]: Q = J-. 1-0,25Л2,Л22 где Avi - коэффициент передачи составного эмиттерного повторителя Qs, Q4, Лиг - коэффициент усиления операционного усилителя (с учетом обратной связи). Как видно, при заданной величине Лг,1 добротность Q может регулироваться изменением Лг-г, что достигается регулировкой глубины обратной связи. Ре- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [ 88 ] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 |