当A和B均为低电平时,则两个MOSFET MPA和MPB均导通,T1导通而MNA和MNB均截止,输出L为高电平。与此同时,M1通过MPA和MpB被VDD所激励,从而为T2的基区存储电荷提供一条释放通路。
另一方面,当两输入端A和B中之一为高电平时 ,则MpA和MpB的通路被断开,并且MNA或MNB导通,将使输出端为低电平。同时,M1A或M1B为T1的基极存储电荷提供一条释放道路。因此 ,只要有一个输入端接高电平,输出即为低电平。
13.5、CMOS传输门
MOSFET的输出特性在原点附近呈线性对称关系,因而它们常用作模拟开关。模拟开关广泛地用于取样——保持电路、斩波电路、模数和数模转换电路等。下面着重介绍CMOS传输门。
所谓传输门(TG)就是一种传输模拟信号的模拟开关。CMOS传输门由一个P沟道和一个N沟道增强型MOSFET并联而成,如上图所示。TP和TN是结构对称的器件,
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它们的漏极和源极是可互换的。设它们的开启电压|VT|=2V且输入模拟信号的变化范围为-5V到+5V 。为使衬底与漏源极之间的PN结任何时刻都不致正偏 ,故TP的衬底接+5V电压,而TN的衬底接-5V电压 。两管的栅极由互补的信号电压(+5V和-5V)来控制,分别用C和
表示。
传输门的工作情况如下:当C端接低电压-5V时TN的栅压即为-5V,vI取-5V到+5V范围内的任意值时,TN均不导通。同时,TP的栅压为+5V ,TP亦不导通。可见,当C端接低电压时,开关是断开的。
为使开关接通,可将C端接高电压+5V。此时TN的栅压为+5V ,vI在-5V到+3V的范围内,TN导通。同时TP的棚压为-5V ,vI在-3V到+5V的范围内TP将导通。 由上分析可知,当vI<-3V时,仅有TN导通,而当vI>+3V时,仅有TP导通当vI在-3V到+3V的范围内,TN和TP两管均导通。进一步分析
还可看到,一管导通的程度愈深,另一管的导通程度则相应地减小。换句话说,当一管的导通电阻减小,则另一管的导通电阻就增加。由于两管系并联运行,可近似地认为开关的导通电阻近似为一常数。这是CMOS传输出门的优点。
在正常工作时,模拟开关的导通电阻值约为数百欧,当它与输入阻抗为兆欧级的运放串接时,可以忽略不计。
CMOS传输门除了作为传输模拟信号的开关之外,也可作为各种逻辑电路的基本单元电路。
13.6 整流电路
u2O2π2U23π4ππωtD4u1u2D3D1iD1iORLOiD2OiO2U2RLωt2U2D2uOωt2U2RLRLu1u2iOuORLOuOOuD1Oωt2U2ωtωt2U2
桥式整流电路
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13.7滤波电路
(a) C型滤波电路 (b) 倒L型滤波电路 (c) Ⅱ型滤波电路
图1
(3)几种常见的桥式整流滤波电路: A 电容滤波电路:
??+u2-??++CRLuO-?
?
B电感滤波电路
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13.8.反馈电路
1.正反馈:是指反馈回来的信号增强输入信号(常用与振荡电路); 负反馈:是指反馈回来的信号削弱原输入信号(用与放大电路)。 2.判别正负反馈的方法——瞬时极性法
\瞬时极性法\是用来判断正反馈还是负反馈的。我们在放大器输入端的基极施加一个信号电压VI,设某一瞬时该信号的极性为正信号,用\表示,经三极管V的集电极倒相后变为负信号,用\一)\来表示。发射极与基极同相位,仍为\信号,多级放大器在这一瞬时的极性依次类推,假设在这一瞬时反馈电阻RF的反馈信号使输入信号加强,则为正反馈,使得输入信号削弱,则为负反馈。
4. 负反馈放大电路的四种类型:
A电压串联负反馈 B 电压并联负反馈 C电流串联负反馈 D电流并联负反馈
13.9 放大电路
三种基本组态的放大电路图:
共发射极放大电路
共基极放大电路 共集电极放大电路
注意:放大电路共发射极时,Ai和Au都比较大,但是输出电压和输入电压的相位相反;共基极时,Ai比较大,但是Au较小,输出电压与输入电压同相,并且具有跟随关系,它可作为输入级,输出级或起隔离作用的中间级;共集电极时,Ai较小,Au较大,输出电压与输入电压同相,多用于宽频带放大等。
对于多级放电电路:在多级放大器中,由于各级之间是串联起来的,后一级的输入电阻就是前级的负载,所以,多级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积,即Au=Au1Au2……Aun。
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注意:若反馈信号取自输出电压信号,则称为电压反馈;若反馈信号取自输出电流信号,则称为电流反馈。(通常,采用将负载电阻短路的方法来判别电压反馈和电流反馈。具体方法是:若将负载电阻 R L 短路,如果反馈作用消失,则为电压反馈;如果反馈作用存在,则为电流反馈。 );
若反馈信号与输入信号在基本放大电路的输入端以电压串联的形式迭加,则称为串联反馈;若反馈信号与输入信号在基本放大电路的输入端以电流并联的形式迭加,则称为并联反馈。 13.10.振荡电路 1、电感三点式振荡器
考虑L1、L2间的互感,电路的振荡频率可近似表示为
2、电容三点式振荡器
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振荡频率:
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