Главная Импульсный режим работы



мгновенно снижается до нуля. До рассасывания накопленного в базе диода заряда = /дт диод можно заменить короткозамкнутым элементом (см. §8.5, пп. 6-8)*\ Это позволяет представить работающую в режиме В схему И (при внезапном в момент / == О возбуждении т - 1 ее входов) эквивалентной схемой, изображенной на рис. 12. Здесь Сн - емкость нагрузки с учетом емкости монтажа, а источник Vao учитывает начальное напряжение на этой емкости.


УйтК

V m-t

Рис. 12.

Рис. 13.

Согласно схеме (рис. 12) до момента i = Т рассасывания базовых зарядов закон нарастания выходного потенциала можно выразить экспоненциальной функцией (рис. 13)

-г <и/(т-1)

(20.37)

Здесь принято Vj,o = и учтено, что RrRj(in-l), а R=-R,, + Ra близко к

В момент Тн выходной потенциал достигает пикового значения Vhhhk фис. 13), При t> Ti начинается быстрое восстановление обратных сопротивлений т - 1 запираемых диодов и, соответственно, спад паразитного сигнала**.

* Весьма малое объемное сопротивление диода {г„ < 5 Ом) можно считать включенным в сопротивление источника

** При большой емкости Сд может иметь место Ih пик < < am-i " соответственно монотонное нарастание к значению



Если с некоторым расчетным запасом пренебречь влиянием больших сопротивлений запираемых диодов, но учесть их барьерные емкости, то длительность установления стационарного паразитного сигнала

Тст 2 {R+11 Rr) [С, + {т-\) Cel. (20.38)

Если, например, суммарная емкость равна 500 пФ и = - 200 Ом, то длительность Ti < мкс.

12. Для определения из формулы (36) пикового значения Vh пик надо предварительно найти величину Тн С этой целью выразим закон изменения суммарного обратного тока переключаемых диодов

2/- =(mI) 1д = SiJ (оо)--[Е1д (0) -21д (оо)] е~"*, (20.39) где в моменты < = О и t оо суммарный обратный ток (рис. 12)

До коммутации, когда все диоды были отперты, ток диода - ---«.„-=.(20.42)

m(Rr+R+/tn) mRr га-1

Поэтому процесс высасывания зарядов -из баз переключаемых диодов протекает весьма интенсивно. Это позволяет пренебречь рекомбинацией носителей заряда и полагать, что длительность Ти высасывания зарядов определяется равенством

(m-l)InrEin{t)dt. (20.43)

Подставляя сюда выражение для тока /д и функцию (39) с учетом выражений (40)-(41), после интегрирования получим трансцендентное относительно х уравнение

ел;--(1-е-) = (1--е)-5-J (20.44)

Ги тТн Rn

Заметим, что при Сн S О (RrCu < x) длительность 7"н находится из формулы (8.112), в которой следует положить /дс = = Stfl (0)/(m- 1). Но этот случай практического интереса не



представляет; обычно Тн < RpCg или даже Тн <t RrC-a- При Тн < < 0,5/?гСв достаточно точное выражение корня уравнения (44) имеет вид:

х{1-е)

(1+е)/?гСв] /?гС:

; (20.46)

последнее приближение справедливо при < О.ЗЛрСн.

После определения наименьшего корня уравнения (44) и соответствующего ему значения Гн = 6+ можно найти пиковое значение выходного потенциала из формулы (36)

Так как е < 1, то из формул (46) и (47) можно заключить, что для снижения пикового значения паразитного сигнала до приемлемого значения (Vu пик < £ -f 0,5Д£) следует применять диоды со временем жизни < О.б/рСн-

13. Переходный процесс формирования рабочего сигнала. Наибольшая длительность формирования рабочего сигнала получается при переходе схемы от состояния k = т - - 1 к состоянию k - т. Ъ этом случае m - 1 диодов остаются запертыми, а напряжение на отпертом до коммутации диоде практически мгновенно снижается до нуля. В соответствии с изложенным в п. П, несколько упрощенная эквивалентная схема устройства, представленного на рис. 5, а и 6, а, приводится к виду, показанному на рис. 14. Здесь ветви с запертыми диодами представлены в виде системы параллельно соединенных барьерных емкостей (пренебрежено влиянием обратных сопротивлений диодов и принято ЯаИт - 1) 0), а один диод представлен коротко-замкнутым элементом (до рассасывания заряда базы этого диода). Начальные условия в работе схемы (при внезапной в момент i = О коммутации входного сигнала в возбуждаемой ветви от значения Е до Е" ) выражаются взаимосвя-ванными равенствами (рис. 14)

У и (0) = V, . «д- (0) = V, -Е".

В течение времени Tt рассасывания заряда базы диода выходной потенциал нарастает на величину AVq (рис. 15), которая, приближенно, может быть оценена из уравнения баланса зарядов:



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 [159] 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195


0.0392