![]() |
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
![]() ![]() ![]() |
Читальный зал --> Программные средства foundation ТЕОРЕМА ТЕВЕНИНА Любой двухполюсник, состоящий только из источников напряжения и резисторов, можно представить в виде эквивалентной схемы {Thevenin equivalent), содержащей последовательно включенные один резистор и единственный источник напряжения. Напряжение источника в эквивалентной схеме {напряжение Тевенина; Thevenin voltage) равно напряжению холостого хода исходного двухполюсника, а сопротивление в эквивалентной схеме {сопротивление Тевенина; Thevenin resistance) находится как напряжение Тевенина, деленное на ток короткого замыкания исходного двухполюсника. В примере на рис. 3.27 напряжение Тевенина для активной нагрузки, с учетом ее подключения к шине питания V, определяется сопротивлениями резисторов 1 кОм и 2 кОм, которые образуют делитель напряжения: Vnev=---5.0 В = 3.33 В 2кОм-МкОм Ток короткого замыкания равен (5.0 В) / (1 кОм) = 5 мА, так что сопротивление Тевенина равняется (3.33 В)/(5 мА) = бб70м. Сведущий читатель может увидеть, что эта величина равна сопротивлению параллельно включенных резисторов с сопротивлениями 1 кОм и2 кОм. Когда на вход КМОП-инвертора подан сигнал высогого уровня, выходной сигнал должен иметь низкий уровень; реальное выходное напряжение можно предсказать, используя резистивную модель, показанную нарис. 3.28. Транзистор ср-каналом закрыт и его сопротивление столь велико, что им можно пренебречь в последующих вычислениях. Транзистор с и-каналом открыт и имеет малое сопротивление порядка 100 Ом. (Фактическое сопротивление открытого транзистора зависит от конкретного КМОП-семейства и от других характеристик и обстоятельств, например, от рабочей температуры и от того, была ли данная схема изготовлена в хороший день.) Открытый транзистор и эквивалентный резистор R, показанные на рис. 3.28, образуют простой делитель напряжения. Результирующее выходное напряжение можно найти следующим образом: оит = 3.33 В- [] 00/(100+667)]= 0.43 В. Точно так же, когда на входе инвертора действует сигнал низкого уровня, выходной сигнал должен иметь высокий уровень, и фактическое выходное напряжение можно определить, воспользовавшись моделью, приведенной на рис. 3.29. Предположим, что сопротивление открытого /-канального транзистора равно 200 Ом. Снова, открытый транзистор и эквивалентный резистор /5, указанные на рисунке, образуют простой делитель напряжения; результирующее выходное напряжение можно рассчитать следующим образом: Ъит = 3-33 В + (5 В - 3.33 в)- [667/(200 + 667)]= 4.61 В. Vcc = +5.0В V,n = +5.0B Q- (HIGH) КМОП-инвергор > IMOm VouT = 0-43B (LOW) IUOOm Эквивалентная схема активной омической нагрузки согласно теоремеТевенина --VW- Vtt , = 3.33В Рис. 3.28. Резистивная модель выходной цепи КМОП-инвертора с активной омической нагрузкой при низком уровне выходного напряжения 2000м ViN = +O.OB D- (LOW) КМОП-инвфтор VouT = 4.61В > 1M0.1J (HIGH) Эквивалентая схема активной омической нагрузки согласно теоремеТевенина Thev = 6670м ЛЛЛг VThcv = 3.33B Рис. 3.29. Резистивная модель выходной цепи КМОП-инвертора с активной омической нагрузкой при высоком уровне выходного напряжения На практике потребность вычислять выходные напряжения так, как это сделано в предыдущих примерах, встречается редко. Действительно, изготовители ИС обычно не указывают эквивалентные сопротивления открытых транзисторов, поэтому у вас отсутствовала бы необходимая информация, пожелай вы все же провести такой расчет. Вместо этого производители указывают максимальную нагрузку на выходе для каждого из уровней - высокого (HIGH) и низкого (LOW) - и гарантируют определенное выходное напряжение при такой нагрузке в самом плохом случае. Нагрузка определяется на основании известных токов: OLmax OHmax максимальный ток, втекающий в схему со стороны ее выхода при низком уровне и при условии, что выходное напряжение не больше У--максимальный ток, вытекающий из схемы со стороны ее выхода при высоком уровне и при условии, что выходное напряжение не меньше OHmin ![]()
Рис. 3.30. Схемы, иллюстрирующие определение токов: (а)/ , ; (Ь)/ Большинство КМОП-схем имеет две совокупности нагрузочных характеристик. Одна из них - для КМОП-нагрузки , когда выход схемы подключен ко входам других КМОП-схем, потребляющих очень небольшой ток. Другой набор характеристик - для ТТЛ-нагрузки , когда выход соединен с активной омической нафуз-кой типа входов ТТЛ-схем или с другими устройствами, потребляющими существенный ток. В качестве примера в табл. 3.3 приведены выходные характеристики КМОП-схем серии НС, и они повторены втабл. 3.4. Обратите внимание, что выходной ток для высокого уровня выражается отрицательным числом. Обычно принято считать, что электрический ток {currentflow), измеряемый на выходе устройства, положителен, если он втекает в устройство; при наличии высокого уровня на выходе вентиля ток вытекает из него. Табл. 3.4. Выходные нагрузочные характеристики для КМОП-схем серии НС при напряжении питания 4.5 В КМОП-нагрузка ТТЛ-нагрузка
Иллюстрацией этих определений служит рис. 3.30. Говорят, что через выход схемы течет втекающий ток {sinking current), когда он протекает от источника питания в нагрузке по нагрузке и по выходной цепи устройства на землю, как показано на рис. 3.30(a). Говорят также, что через выход течет вытекающий ток {sourcing current) в том случае, когда его путь проходит от источника питания в схеме по ее выходной цепи и по нагрузке на землю, как это изображено на рис. 3.30(b). ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |