Біполярна та уніполярна схемотехніка

Біполярна схемотехніка базується на використанні схем транзисторно-транзисторної та емітерно-звязної логіки (ТТЛ та ЕЗЛ), а уніполярна – на використанні польових транзисторів (МОН та МДН транзисторів).

clip_image002clip_image004

Базова ТТЛ схема з відкритим колектором Вхідна частина інтегральної ЕЗЛ схеми

clip_image006

Інвертор на МОН транзисторах з каналом р-типу

Базові ТТЛ схеми мають 2 види виходів: з резистором в колекторі вихідного транзистора та з відкритим колектором. Вихід з відкритим колектором дозволяє мати багато паралельних виходів, що забезпечує логічне додавання вихідних функцій схеми, та дає можливість працювати в якості підсилювачів індикації. Важливою особливістю елементів ТТЛ є використання в них багатоемітерних транзисторів.

В ЕЗЛ схемах транзистор не переходить у стан насичення за рахунок підтримання колекторного струму в заданих межах. Це забезпечується включенням резистора в емітер не коло транзистора. В результаті підвищується швидкість перемикання транзистора, так як зменшується ступінь накопичення неосновних носіїв заряду в базі. Але включення резистора потребує великих змін напруги на базі транзистора, що неприйнятно. Тому у вхідних колах пристроїв ЕЗЛ використовуються схеми з перемиканням струму.

Схеми на МОН транзисторах мають меншу швидкодію, ніж схеми на біполярних транзисторах, через значні ємності, які утворюються між затвором, витоком, стоком та підкладкою МОН транзистора, на перезаряд яких потрібен час. Крім того, струм, що перезаряджає ці ємності, повинен поступати від керуючого вентиля, а це збільшує розсіювану потужність при великій частоті перемикань. Важливі переваги МОН транзисторів: технологія їх виготовлення дозволяє з меншими затратами виготовляти значно складніші схеми; вони мають менші геометричні розміри (це дозволяє підвищити ступінь інтеграції схеми), споживають незначну потужність, мають високу навантажувальну здатність, технологічність та завадостійкість. В цих схемах відсутні резистори (МОН транзистори керуються напругою, а не струмом), а роль нелінійних резисторів виконують відповідним чином ввімкнені МОН транзистори.

Оставьте комментарий к статье