в разомкнутом состоянии полупроводниковый ключ 1КТ011 характеризуется током утечки между эмиттерами, который не превышает 10" а.

На рис. 65, б приведена схема переключателя на МДП-тран-зисторах. Подобные транзисторы, предназначенные для построения бесконтактных ключей, выпускаются в виде отдельных ИС. Интегральная схема, кроме нескольких таких транзисторов, содержит обычно также «охранные» диоды, работающие в режиме восстанавливаемого пробоя {Д1 и Д2 на рис. 65, б) и предохраняющие транзисторы от выхода из строя вследствие появления недопустимо большого напряжения затвор - канал.

Положительным свойством переключателей на МДП-тран-зистор.ах является хорошая гальваническая развязка цепей управления и сигнальных цепей за счет высокого сопротивления перехода затвор - канал. В результате отпадает необходимость применения развязывающих трансформаторов, что упрощает схему цепи управления. Кроме того, остаточное напряжение открытого ключа на МДП-транзисторе принципиально равно нулю. Это делает возможным коммутировать с малыми погрешностями напряжения порядка нескольких милливольт. Погрешности подобного переключателя обусловлены сопротивлением открытого ключа (50-500 ом), наводками из цепи управления в сигнальную цепь через емкость затвор - канал (несколько пикофарад), а также конечным сопротивлением закрытого ключа. Сопротивление между стоком и истоком закрытого МДП-транзистора (сопротивление закрытого р - /г-перехода) обычно составляет величину порядка нескольких десятков или сотен мегаом.

Транзисторы переключателя, показанного на рис. 65, б, открываются тогда, когда потенциал затвора не менее чем на несколько вольт ниже потенциала канала. Вывод подложки ИС присоединен к постоянному потенциалу -hlOe. Такое же напряжение смещения подано на затворы транзисторов. Для того чтобы открыть соответствующий транзистор, на его затвор подается отрицательный импульс амплитудой 30 в, так что на затворе в этот момент поддерживается отрицательный потенциал- 20 в. Подобный переключатель можно применять для коммутации напряжений, лежащих в диапазоне ±10 в. Действительно, если напряжение на затворе равно -ЫО в, то транзистор будет закрыт даже тогда, когда на-сток будет подано входное напряжение Н-Ю е (в этом случае напряжение между затвором и стоком равно нулю). Если же на затвор подан отрицательный потенциал -20 в, то транзистор будет находиться в открытом состоянии, так как при любом входном напряжении в диазапозне ±10 е потенциал затвора будет не менее чем на 10 в ниже потенциала стока.

Дифференциальный однокаскадный усилитель постоянного тока является одним из широко применяемых типов линейных

ИС. На рис. 66, а приведена схема усилителя К1УТ221 с коэффициентом усиления 15-25. Транзистор TS, входящий в этот усилитель, является источником тока, поступающего в эмиттеры усилительных транзисторов Т1 и Т2. Диод, образованный из транзистора Т4, служит для температурной коррекции коллек-

j-ов о-

Чвых 1

I TS

y-bi TI T2 Sra

R2 RI

Увых

LJ .J

\ueb,x

Рис. 66. Дифференциальный усилитель постоянного тока К1УТ221 (а) и функциональные узлы на его основе: повторитель напряжения (б), чувствительный триггер Шмитта (в) и нуль-орган (г)

торного тока транзистора ТЗ. Для нормальной работы усилительного каскада по схеме рис. 66, а необходимо падать постоянное напряжение в базовую цепь транзистора ТЗ. Достигается это соединением вывода с землею при подаче на выводы / и 7 двух разнополярных питающих напряжений. При применении одного источника питающего напряжения, подключаемого к выводам / и 7 ИС, можно подавать напряжение на базу транзистора ТЗ, присоединяя вывод 8 к выводу 7 ИС (т. е. к положительному зажиму напряжения питания).

При составлении сложного усилителя из каскадов типа К1УТ221 следует учитывать тот факт, что входные зажимы этих ИС (4 и 10) должны находиться под потенциалом, близким к нулю (при двухполярном питании), в то время как напряжение на выходных зажимах составляет примерно половину напряжения источника положительного напряжения. Поэтому необходимо принимать специальные меры для согласования каскадов по постоянному напряжению. .

Входные токи каскадов К1УТ221 составляют несколько микроампер. Для увеличения входного сопротивления усилителя можно строить параллельно-симметричные эмиттерные повторители на дополнительных транзисторах (входящих, например, в ИС 1КТ0П). Однако при этом температурный дрейф нуля усилителя, приведенный ко входу, может увеличиться с 5- 20 мкв/град до 50 мкв/град и более.

На основе дифференциального усилителя могут быть построены различные аналоговые и импульсные функциональные узлы.

На рис. 66, б показан повторитель напряжения на ИС типа К1УТ221. Такой повторитель имеет коэффициент передачи примерно 0,98, большое входное, малое выходное сопротивления и малые погрешности передачи как переменного, так и постоянного напряжения.

Для упрощения рисунка стабилизатор эмиттерного тока на рис. 66, б, в и г условно показан в виде одного резистора.

На основе усилителнього каскада К1УТ221 может быть построен триггер Шмитта. Для этого нужно только соединить между собой вывод 11 с выводом 10 и 8 с 5, а входное напряжение прикладывать к выводу 4. Ширина петли гистерезиса такого триггера составляет 0,3-0,4 в.

Более чувствительный триггер может быть построен при введении в схему дополнительного каскада усиления (рис. 66,е). Открываясь и закрываясь, транзистор Т5 за счет делителя Я2- R1 изменяет потенциал на входе транзистора Т2. Этим обеспечиваются два устойчивых состояния триггера. Увеличивая отношение R2IR1, можно получить величину гистерезиса для этого триггера менее 0,1 в. Цепь R4 - Д1 в схеме рис. 66, еспособствует надежному запиранию транзистора Т5.

На рис. 66, г приведена предложенная автором схема нуль-органа, построенного на основе ИС К1УТ221 и обеспечивающего получение на выходе непрерывной импульсной последовательности в случае, если входные напряжения таковы, что U2>Ui. Исходно, когда U2<lJu транзисторы Т2 и Т5 закрыты, транзистор Т1 открыт. Если же U2 станет равным Ui, транзисторы Т2 и Т5 начнут открываться, что приведет к возникновению лавинообразного процесса за счет положительной обратной связи через конденсатор С1 (отношение сопротивлений Ri/Rs меньше отношения Рг/Рб)- В результате этого процесса