CLAY su elementi CMOS. Schema, descrizione

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ARGILLA su elementi CMOS. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I generatori di tensione lineare (CLAY) sono utilizzati in un'ampia varietà di applicazioni e sono dispositivi a impulsi ampiamente conosciuti. Sulla fig. 1 mostra un circuito generatore realizzato su due elementi logici OR-NOT. Si basa sul solito circuito di un generatore di impulsi rettangolare asimmetrico, in cui, invece di un resistore, viene utilizzata la corrente attraverso la quale viene caricato il condensatore di impostazione del tempo, viene utilizzato un generatore di corrente basato su un transistor ad effetto di campo VT1. Allo stesso tempo, lo stesso circuito crea un feedback negativo.

CLAY su elementi CMOS
Fig. 1

I diagrammi temporali che illustrano il funzionamento di CLAYS sono mostrati in fig. 2. Gli impulsi in figura hanno un aspetto "arrotondato", in quanto sono rappresentati per le frequenze operative più elevate.

CLAY su elementi CMOS
Fig. 2

ARGILLA funziona come segue. Lasciare che l'uscita DD1.1 modifichi la tensione da un livello logico alto a uno basso. Il condensatore C1 è scarico, cioè sulla targa collegata all'ingresso DD1.2 - livello di bassa tensione. Di conseguenza, l'uscita di DD1.2 è di alto livello. Il generatore di corrente sul transistor ad effetto di campo VT1 (la corrente è regolata dal resistore di sintonia R1) determina la frequenza di ripetizione degli impulsi generati. La comparsa di un livello elevato all'uscita di DD1.2 accende il generatore di corrente e la sua corrente carica il condensatore C1 di impostazione dell'ora (secondo il circuito). La tensione sulla piastra del condensatore di destra aumenta linearmente e la piastra del condensatore di sinistra viene chiusa attraverso l'uscita DD1.1 su un filo comune, poiché questa uscita ha un livello di bassa tensione. Pertanto, si forma una tensione linearmente crescente sulla piastra destra del condensatore C1.

L'ingresso e l'uscita di DD1.2 sono collegati tramite un generatore di corrente con una certa resistenza interna. Ciò significa che a causa del feedback negativo dall'uscita all'ingresso, DD1.2 funziona in modalità lineare come amplificatore invertente. All'aumentare della tensione all'ingresso di DD1.2, la tensione alla sua uscita diminuisce fino a raggiungere il livello di commutazione di DD1.1. Tipicamente, questo livello è circa la metà della tensione di alimentazione. All'uscita di DD1.1 appare un livello di alta tensione e il lato sinistro del condensatore è collegato attraverso l'uscita di DD1.1 al polo positivo della fonte di alimentazione. Il condensatore viene rapidamente scaricato su un filo comune attraverso il diodo VD1 e l'uscita dell'elemento logico (LE) DD1.2. Quando la tensione all'ingresso di DD1.2 raggiunge lo zero, alla sua uscita appare un livello di alta tensione. Allo stesso tempo, DD1.1 commuta, alla sua uscita appare un livello di bassa tensione e inizia un nuovo ciclo di formazione dell'impulso.

Un breve impulso viene rimosso dall'uscita di DD1.1, che precede l'inizio della formazione di LIN. Il diodo VD2 fornisce protezione per l'ingresso DD1.2 dalla tensione negativa. La piastra sinistra del condensatore prima della commutazione è collegata al filo comune attraverso l'uscita DD1.1. Di conseguenza, all'ingresso DD1.2 appare una tensione negativa e la generazione della tensione inizia da un livello basso (negativo). Per eliminare questo effetto indesiderato, un diodo VD1.2 è collegato tra l'ingresso DD2 e il filo comune, che limita la tensione negativa a 0,6 ... 0,7 V (0,2 ... 0,4 V per un diodo al germanio).

Questo CLAY può funzionare a frequenze di ripetizione degli impulsi di decine e centinaia di kilohertz. A queste frequenze, anche gli amplificatori operazionali ad alta velocità non funzionano bene. Questo circuito viene utilizzato in un alimentatore con conversione in RF e stabilizzazione della tensione di uscita mediante modulazione di larghezza di impulso.

Autore: E. Solodovnikov, Krasnodar

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