Проектирование интегральных микросхем. Шелохвостов В.П - 51 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Динамический режим работы инверторов (ДРР). Анализ ДРР позволяет определиться с быстродействием
при условиях, если входное напряжение изменяется скачкообразно от U
вх min
до U
вх max
и нагрузка имеет
емкостной характер в виде
выхвыхнн
CСCC ≈+=
′
(С
вых
– выходная емкость транзистора).
Схема включения источника входного напряжения и конденсатора нагрузки для оценки быстродействия
инвертора с нелинейной нагрузкой показана на рис. 3.2.9, а. На рис. 3.2.9, б приведены соответствующие
временные диаграммы.
Чаще быстродействие инвертора определяют временами включения t
вкл
, выключения t
выкл
и задержки t
зад
.
(уровни отсчета их показаны на рис. 3.2.9, б). Их уровень определяется временем перезарядки С
н
и емкостным
током i
С
. Быстродействие можно оценить при сравнении площадей под кривыми нагрузки и разгрузки на рис.
3.2.9, в.
Можно определять время выключения t
выкл
, поскольку время включения всегда меньше. Для этого
составляется дифференциальное уравнение заряда конденсатора нагрузки С
н
током i (t) от нагрузочного
транзистора
)(
)(
н
ti
dt
tdU
C
C
== . (3.2.41)
При решении необходимо в случае инвертора с пассивной нагрузкой подставить в правую часть уравнение
тока (3.2.3), а при двух источниках питания – уравнение тока (3.2.2), при работе с активной нагрузкой следует
подставлять уравнения (3.2.2) и (3.2.3).
Для инвертора с пассивной нагрузкой
)(
18
0и.п01
н
выкл
UUS
С
t
−
=
. (3.2.42)
Для инвертора с пассивной нагрузкой и двумя источниками питания
,
1,10,2
)9,12(9
ln
))(1(
02и.пн
н
выкл
K
K
UUKS
С
t
−
−
−−
=
(3.2.43)
где
K = U
и.п1
/ (U
и.п2
– U
0
).
Для инвертора с активной нагрузкой (схема на рис. 3.2.9)
−
+−
−
=
K
K
K
UUS
С
t
5,0
9,0
)120(ln
)(
0и.п01
н
выкл
. (3.2-44)
Для сложных схем инверторов с активной нагрузкой
)(
0и.п01
н
выкл
UUS
nС
t
−
=
−
+−
K
K
K
5,0
9,0
)120(ln
, (3.2.45)

Страницы