6-ma’ruza. Elektron kalit sxemalari. Bipolyar tranzistorlar asosidagi raqamli imslarning negiz elementlari

9.4. Maydoniy tranzistorlarda bajarilgan kalit sxemalar

Kalit elementi sifatida odatda kanali induktsiyalanuvchi MDYa – tranzistorlar qo’llaniladi, chunki ularda U_ZI nolga teng bo’lganda uzilgan kalit holati ta’minlanadi (tranzistor berk).

Maydoniy tranzistorlar asosida yasalgan mantiqiy elementlar negizida aktiv element va yuklama MDYa – tranzistorda bajarilgan kalit sxema yotadi. Aktiv va yuklamadagi tranzistorlar bir xil yoki har xil o’tkazuvchanlik turiga ega bo’lgan kanaldan tashkil topgan bo’lishi mumkin. Aktiv tranzistor zatvoriga yuqori potentsialga (mantiqiy bir darajasi) berilsa uning stokidagi qoldiq kuchlanish 50-100 mV ni (mantiqiy nol darajasi) ni tashkil etadi. Bu bilan inversiya amalga oshiriladi.
Bir turdagi MDYa – tranzistorlarda bajarilgan kalit sxemalar. 9.3 – rasmda n – kanali induktsiyalanuvchi MDYa – tranzistorlarda bajarilgan kalit sxemasi keltirilgan.

9.3 – rasm.

VT0 tranzistor nochiziqli yuklama vazifasini bajaradi. Ketma – ket ulangan tranzistorlar asosi qobiqda qisqa tutashuv bajariladi, zatvor va yuklamadagi tranzistor stoki manba bilan tutashtirilgan. E_M = 3U_BO’S tanlanadi, bu erda U_BO’S – tranzistor ochiladigan kuchlanish. Demak, yuqoridagi tranzistor doim ochiq holatda bo’lib to’yinish rejimida bo’ladi va invertor tokini cheklash uchun xizmat qiladi (dinamik yuklama). VT0 stok toki kattaligi quyidagi formula bilan aniqlanadi

(9.7) .

Agar kalit kirishi X ga U⁰_KIR U_BO’S kuchlanish berilsa (mantiqiy nol), VT1 tranzistor berk bo’ladi, kalit orqali 10^-9-10^-10 A tok oqib o’tadi, chiqishdagi kuchlanish esa bo’lib kuchlanish manbai qiymatiga yaqin bo’ladi: U_ChIQE_M (mantiqiy bir).

Agar kalit kirishi X ga U⁰_KIR U_BO’S kuchlanish berilsa, u holda VT1 tranzistor ochiladi va to’yinish rejimiga o’tadi, bu vaqtda stok toki I_S1 (9.7) ifoda orqali aniqlanadi, faqat U_SI0=E_M deb olinadi.


(9.8) .

VT1 tranzistorning to’yinish rejimidagi kanal qarshiligi

.


I_S1 tokni kanal qarshiligi R ga ko’paytirib, chiqish kuchlanishini olamiz
(9.9) .

Amaliyotda U¹_KIRE_M (9.9) dan ko’rinib turibdiki, kichik chiqish kuchlanishi qiymatini U_ChIQ ta’minlash uchun V₀V₁ nisbat bajarilishi kerak. V kattaligi kanal kengligini uning uzunligiga nisbati bilan aniqlanadi (Z/L).

Bu kalit kichik tezkorlikka ega, chunki chiqish impulsining fronti tranzistor parametrlari bilan emas, balki chiqish sig’imi zaryadini nochiziqli yuklama tranzistoridan chiqishi bilan aniqlanadi, bu qarshilik qiymati esa yuzlab kOmlarga etadi.