в простейшел! аналоговом ключе на БТ (рис. 7.22) используется способность ОУ ослаблять синфазные сигналы и передавать днффе- ренииальные. Когда иа вход управления поступает сигнал лог.1, транзистор насыщается и резистор R2 заземляется. Если Ri = то входной сигнал ослабляется на 70-90 дБ, При подаче на вход управления лог. О транзистор разрывает пень резистора R2

и сигнал проходит на выход ОУ.

Простой преинзионный аналоговый ключ с большим входным сопротивлением южнo построить, управляя- режимом работы ОУ (рис, 7.23) В схеме на рис. 7.23, а при сигнале, запирающем транзистор, ток, протекающий по иепи клеммы 8, близок к нулю и ОУ для входного сигнала представляет бесконечное сопротивление, поэтому отсутствует передача на выход. При сигнале f/ynp. насыщающем транзистор, по цепи клеммы 8 протекает ток 50 мкА, ОУ переходит в нормальный режим работы (см. табл. 1,4) и входной сигнал проходит на выход

В схеме на рис. 7.23, б для построения двухканальцого коммутатора использована возможность управления режимом работы ОУ

Рис, 7 22 Простейший аналоговый ключ на ОУ н БТ

Рис. 7.23. Аналоговый ключ (о) и коммутатор (6), использующие-управление

режимом работы ОУ

153УД2 по цепи регулировки напряжения смещения нуля. При закрытом транзисторе Т\ {Т2) усилитель Al (А2) передает входнои сигнал Uf,i (f/flxa) на выход. Когда транзистор Т! насыщается, через него протекает ток л:0,1 мА, который запирает промежуточный каскад в ОУ, и сигнал не проходит на выход, Максимальное число каналов в таком коммутаторе, объединенных по клемме 8 равно 6.

Коммутаторы на рис. 7.23 при (/в 10 В обеспечивают оэф-(Ьициент подавления передачи коммутируемых сигналов между каналами около 80 дБ до частоты 50 кГн. Для управления режимами оаботы ОУ необходимо выбирать транзисторы, в которых ток утечки коллекторно-базового перехода минимален 10 нА),

Специализированные аналоговые ключи. Коммутатор, способный выбрать и передать на выход больший из М сигналов, входящих в множество Л, показан на рис. 7.24, Если на входы управления /...Л4пода-ны сигналы, размыкающие ключи, а на входы М.. N поданы сигналы, заземляющие точки К... то (Увыхтах {(У... и.м}. Если, например, Увих = i. то открытым -остается только диод Д! и только Л! оказывается охвачен глубокой отрицательной ОС. На выходах других ОУ устанавливается большое отрицательное напряжение и остальнь[е диодь[закрываются.

Схема на рис. 7.24 применима для коммутации положительных напряжений, сохраняет линей1юсть передаточной характеристики 0.03% при изменении напряжения питания ОУ от zt 5 до ± 18 R. Коэффициент ослабления влияния каналов не менее 40 дБ до ча-

Рнс 7 24 Амплитудный детектор, вк-бнрающни из М сигналов больший

Нх о-

сДупр

то +т

ГООи 12 к

~15В

-15S -о

Н.-л

y-o-1S&

Рис 7 25 Универсальный аналоговый ключ

стоты 0,5 МГц, Для коммутации отрицательных напряжений необходимо изменить включение диодов [26]

Аналоговый ключ с управляемой полярностью коэффициента передачи (+1,0,-I) показан на рис, 7 25. Если (У.р > 0,6 В, транзисторы Tl и ТЬ замкнуты, а Т2 разомкнут и ОУ работает как 7

гак 17Г2

инвертирующий повторитель. Если бупр < - 0,6 В, транзистор те разомкнут, гТ2иТ1 замкнуты и ОУ работает как неинвертирующий повторитель, В диапазоне изменения напряжения иа входе управления от - 0,6 до + 0,6 В разомкнуты транзисторы Т5 и Т!, поэтому входной сигнал не проходит на выходы ОУ и вых =0.

7.4, Усилители-ограничители

Усилители с ограниченным размахом выходного напряжения используются в формирователях сигналов, цепях защиты от перегрузок, устройствах управления и контроля и т. д. Ниже рассмотрены простейшие и регулируемые семы усилителей-ограничителей н методы увеличения их точности и быстродействия [281.

Рис. 7 26 ycHvTHTe.TH ограничители с прстоянным (й) и переменным (б) уров~

ними ограничения

Основным элементом прецизионных усилителей-ограничителей на ОУ является диод, включенный в цепь ОС ОУ. В простейших ограничителях на рис. 7.26 стабилитроны открываются, когда напряжение на резисторе Ш равно ±: 1).. и (рис. 7.26, а), г/дых = ±ctc

иа R2, меньшем 1 V

на резисторе U2 равно ±: 1). и f/вых = ± ст сг (рис. 7,26, б). Прн напряжении . .. вых = - вх2 1 (рис. 7 26,а) и 1) , = -вх 2 - flii + с/г) (рис. 7.26, б). Показанное включение стабилитронов вызывает значительные погрешности работы схем из-за паразитной емкости стабилитронов ( 50 пФ), их токов утечки (;: 1 мкА) и температурного дрейфа (-5 мВХ). Этн погрешности на порядок превышают ошибки, обусловленные неидеальностью ОУ,

Уменьшение действия токов утечки стабилитронов. Токи утечки вызывают ошибки усиления U- и снижают точность уровней ограничения U. Ошибку, обусловленную этими токами, можно почти исключить, используя дополнительные диоды Д] и Д2 (рис. 7.27), Токи утечки протекают через резистор R3, не попадая на вход ОУ, Падения напряжения иа диодах Д/, Д2 и резисторе R3 равны и пренебрежимо малы. Поэтому практически отсутствует liTOKH утечки диодов Д1 и Д2. Последние частично компенсируют и температурный дрейф стабилитрона, так как собственный дрейф диодов имеет противоположный знак (около + 3 мВ/°С).