ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ

С момента своего появления полевой транзистор использовался главным образом в линейных усилителях. Однако с усовершенствованием технологии его изготовления стало возможным использование его в аналоговых переключательных схемах.

В настоящее время аналоговые переключатели на полевых транзисторах используются во многих узлах современных систем обработки данных: в многоканальных переключателях, в схемах импульсного отбора значений аналоговых величин с фиксацией нулевого уровня на выходе в промежутках между импульсами, в модуляторах и прерывателях, а также в преобразователях величин из аналоговой формы в цифровую.

Аналоговый переключатель либо передаёт сигнал без искажений, либо полностью блокирует его. К таким переключателям предъявляются следующие требования [1]:

1. Сопротивление переключателя в проводящем состоянии должно быть достаточно малым.

2. Переключатель, пропуская сигнал, не должен изменять его уровень.

3. Переключатель, находящийся в непроводящем состоянии, не должен пропускать переключаемый сигнал (вплоть до максимально допустимого значения сигнала).

4. Время переключения из одного состояния в другое должно быть достаточно малым, чтобы им можно было пренебречь. Явления, связанные с изменением состояния переключателя, не должны приводить к нежелательным эффектам.

5. По уровню управляющих сигналов и напряжению питания переключатель должен быть совместим со всей системой.

6. Надёжность полупроводникового переключателя должна быть выше надёжности заменяемого им механического переключателя и не ниже надёжности других полупроводниковых элементов, используемых в системе.

7. Стоимость переключателя должна быть соизмерима со стоимостью остальных элементов системы.

Одно из существенных преимуществ, связанных с использованием полевого транзистора в аналоговых переключательных схемах, заключается в том, что отпадает необходимость в трансформаторной связи с цепями управления, которая, как правило, необходима в аналоговых вентильных схемах с биполярными транзисторами в качестве прерывателей. Бестрансформаторные схемы с полевыми транзисторами, естественно, упрощают расчёт и конструкцию большинства аналоговых переключателей, легко поддаются микроминиатюризации.

Схемы на полевых транзисторах позволяют устранить статическую ошибку по напряжению, т. е. при отсутствии внешнего напряжения во включённом состоянии ПТ на выходе переключателя нет статического напряжения. Таким образом, с помощью переключателей на полевых транзисторах можно передавать сигналы порядка микровольт [2].

Использование полевых транзисторов в качестве аналоговых ключей, пожалуй, нашло наиболее широкое применение в коммутаторах многоканальных измерительных систем. В этих системах коммутатор, осуществляющий поочередное подключение сигналов от многих датчиков ко входу одного измерительного устройства, зачастую определяет важнейшие характеристики системы - точность, быстродействие и элементарную сложность. Применение ПТ в коммутаторах позволяет повысить точность коммутации и в то же время значительно облегчает задачу их микроминиатюризации.

Содержание MAIN PAGE Назад Далее >>

Рейтинг@Mail.ru