буется работать на более высоких частотах, секции компаратора и логического формирователя удаляются из тракта прохождения сигнала и используется прямой выход ГУН на выводе 15 (рис. 11.19).

Вход манипулирующего сигнала

Выход

дбойная амплитуда)

ZOO Сг

Рис. 11.19. Формирование частотно-манипулированных сигналов с использованием только секции ГУН схемы ФАПЧ.

11.15. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технические и экономические преимущества монолитных ИМС открыли щирокий диапазон новых применений для устройств фазовой автоподстройки частоты. У второго поколения монолитных схем ФАПЧ, таких, как XR-210 и XR-215, отсутствуют основные недостатки, присущие ранним монолитным схемам ФАПЧ, поэтому эти схемы - основа гибких стандартных блоков для проектирования систем связи.

Эта глава взята из доклада, подготовленного Аланом Гребеном из фирмы Ехаг (Саннивейл, щтат Калифорния) для семинара по ИМС, проводимого редакцией журнала Electronic Products Magazine.

Глава двенадцатая

ТТЛ-КОМПАРАТОРЫ

Стало уже традицией; что разработчики схем компараторов аналоговых напряжений должны выбирать между быстродействием и качеством входных параметров. Высокая скорость работы компаратора достигается в первую очередь за счет использования транзисторов

с тонкими базами и подложки с низким удельным сопротивлением. И то и другое отрицательно сказывается на характеристике пробоя, уменьшая допустимый диапазон синфазного напряжения на входе компаратора. Помимо прочего, в высокоскоростных компараторах для уменьшения времени рассасывания, а тем самым и для уменьшения времени распространения сигнала используется легирование золотом, а это приводит к увеличению токов смещения и сдвига в компараторах напряжения.

12.1. СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ

Появление семейства сдвоенных компараторов NE521/SE522 фактически устранило дилемму, стоявшую перед разработчиком. Основной причиной этого послужило использование диодов Шоттки для фиксации напряжения коллектор--эмиттер переключаемых транзисторов на уровне, превышающем значение {/кэнас- Прямое падение напряжения на диоде Шоттки меньше, чем падение на переходе база - коллектор транзистора. В условиях отсутствия насыщения, а следовательно, и времени, требуемого на рассасывание неосновных носителей в базе, скорость переключения транзисторов существенно возрастает. При работе транзистора в активной области диод Шоттки смещен в обратном направлении и не оказывает влияния на работу транзистора.

При попытке транзистора войти в насыщение диод Шоттки отводит от цепи база - коллектор транзистора избыточный ток базы, предотвращая тем самым насыщение транзистора. Поскольку в диоде Шоттки в отличие от обычного диода нет накопления неосновных носителей, связанного с наличием в последнем потенциального барьера, время переключения будет очень мало.

12.2. ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КОМПАРАТОРОВ ТИПОВ 521 И 522

Интегральные микросхемы NE/SE521 и NE/SE522 - сверхбыстродействующие (для данного уровня развития техники) сдвоенные компараторы напряжения. Они обладают следующими особенностями: гарантированная задержка распространения большого сигнала не превышает 12 НС, в одном корпусе заключено два компаратора, напряжение питания равно +5 В, имеется возможность стробирования выхода, входной ток смещения не превы-176

шает 20 мкА, коэффициент усиления по напряжению не менее 5000.

Простота системы, построенной на этих ИМС, обеспечивается использованием общего и индивидуальных стробирующих входов, что позволяет блокировать или резрещать работу схемы, не увеличивая время распространения сигнала.

Характерной особенностью ИМС 522 является то, что ее выходной каскад выполнен по схеме с открытым коллектором. Это позволяет осуществлять соединение проводное ИЛИ , что упрощает систему при проектировании запоминающих устройств на этих ИМС.

12.3. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ИМС

Компараторы 521/522 относительно просты в применении. Однако поскольку эти устройства имеют исключительно широкую полосу пропускания при очень малых уровнях входных сигналов, следует придерживаться при их использовании некоторых мер предосторожности.

ИМС 521/522 способны реагировать на сигналы с уровнем в полмилливольта. Чтобы на входных зажимах не возникали нежелательные наводки, требуется хорошая разводка монтажа.

При проектировании любых высокочастотных схем заземляющие шасси следует использовать как защиту от возникновения контуров заземления и других источников ложных сигналов. При проектировании системы следует уделять внимание цепям подводки питания. Конденсаторы развязки по питанию желательно помещать в непосредственной близости от компаратора. В большинстве случаев хорошую развязку обеспечит танталовый конденсатор емкостью от 1 до 10 мкФ, включенный параллельно с конденсатором емкостью от 500 до 1000 пФ. Если нужно отфильтровать высокую частоту, необходимо использовать короткие подводящие провода.

В том случае, когда используется только один из сдвоенных компараторов, на входы второго компаратора следует задать смещение, исключающее неопределенность состояния этого устройства. Если этого не сделать, из-за большого коэффициента усиления в широкой полосе частот может возникнуть самовозбуждение неиспользуемой схемы компаратора. При этом следует обеспечить низкое полное сопротивление между обоими вхо-

12-293 177