Упрощенная схема управления коммутатором. СА1 Лекция 8

Полевой транзистор выполняет роль коммутатора. При Uупр = 0 он открыт, независимо от величины входного напряжения. Если его закрыть, потенциал стока возрастает, и, в зависимости от того , какой он имеет знак, открывается первый или второй диод. К суммирующей точке операционного усилителя можно подключить еще несколько идентичных коммутаторов. При этом получится аналоговый мультиплексор. При соответствующем выборе R1 можно коммутировать входные сигналы любой амплитуды.

Аналоговые коммутаторы с памятью (схемы выборки-хранения).
Выходное напряжение аналогового коммутатора с памятью в состоянии «Включено» равно входному, а в состоянии «Выключено» должно быть равно тому, каким оно было в момент выключения. Для запоминания используют конденсатор.

2. Временем установки значения te – определяет, насколько долго при самых неблагоприятных условиях длится процесс заряда конденсатора до величины входного напряжения с заданным уровнем допуска.

Аналоговый коммутатор с памятью, выполненный на базе интегратора.
Компараторы
- разновидность коммутаторов. Осуществляют переключение уровня выходного напряжения, когда непрерывно изменяющийся входной сигнал становится выше или ниже определенного уровня.

Благодаря высокому коэффициенту усиления схема переключается при очень малых величинах разности и пригодна для сравнения с очень высокой точностью.
Скорость нарастания 1В/мкС. Существенно меньшей задержки можно добиться используя специальные микросхемы компараторов К544СА1, К544СА2, К544СА3.
Если требуется сравнить большие напряжения, то используется схема:
Компаратор срабатывает при переходе Vp через 0. Сравниваемые напряжения должны быть разного знака. Благодаря диодам, напряжение на входе компаратора не может превысить ±0,6 В.
Двухпороговый компаратор.
Фиксирует, находится ли входное напряжение между двумя заданными напряжениями или вне этого диапазона.

На выходе логического элемента единица будет только тогда, когда U1
Это компаратор, уровни включения и выключения которого не совпадают. Они различаются на величину, называемую гистерезисом переключения.
Триггер Шмитта.

Инвертирующий триггер Шмитта.
При Ue<<0:
Если к инвертирующему входу приложено большое отрицательное напряжение, то Ua=Uamax. На неинвертирующем входе будет потенциал Vpmax. При повышении входного напряжения величина выходного сигнала сначала не меняется, но как только Ue достигнет значения Vpmax, выходное напряжение начинает падать, а вместе с ним падает скачком Vp. Они принимают значения: Ua → Uamin, Vp → Vpmin. Достигнутое состояние стабильно, и выходное напряжение изменится до значения Uamax только тогда, когда входное напряжение достигнет значения Vpmin.

Диаграмма работы инвертирующего триггера Шмитта.
Неинвертирующий триггер Шмитта.