и VT2 объединены и питаются от генератора постоянного тока /о, построенного на транзисторе VT и резисторе Rr При поступлении на базу транзистора VI 1 низкого входного уровня (для ТТЛ-уровней он не превышает (),8В) ток генератора постоянного тока Jo протекает через транзистор VTi, транзистор V72 в этом случае закрыт, так как потенциал точки соединения эмиттеров будет превышать логический уровень на значение падения напряжения на переходе, т е примерно на 0,7 В, и составит около 1,5 В Если на базу транзистора поступает высокий уровень (для ТТЛ-схем не менее 2 В), потенциал точки соединения эмиттеров повышается и ток генератора /о протекает через Vf2, в этом случае VI [ запирается Коллекторы V71 и VI2 через резисторы R\ н R2 подключены к шине базового смещения ключей, потенциал которой поддерживается постоянным Ток ИТ на транзисторе Vim и резисторе R„t коммутируется транзисторной парой V7 3, 1/74 п-р-/г-типа, поочередно направляясь через суммирующую шину на выход прибора или в общую точку. При низком уровне напряжения на входе преобразователя ток 7о, протекающий через транзистор V f \ , на резисторе 71 создает падение напряжения, равное падению напряжения на открытом переходе Так как через резистор 72 в этот момент ток не протекает, потенциал базы транзистора V74 равен потенциалу базового напряжения и ток ИТ отводится на общую шину При высоком уровне напряжения на входе преобразователя открыты транзисторы V72 и 174 и ток ИТ 7о направляется в суммирующую шину Так как используются идентичные транзисторы V73, V74, потенциал в точке соединения эмиттеров не изменяется до и после переключения, чем уменьшаются влияние перезарядки емкости эмиттерного перехода и связанная с ней задержка и достигается высокое быстродействие [29J В таком переключателе скорость переключения не зависит от переключаемого тока При этом также не происходит изменения рассеиваемой коллектором транзистора V7т мощности, что устраняет явление так называемого термического запаздывания [28J

Ток генератора постоянного тока /о (рис 3 2), протекая по одной из ветвей (транзистор VTl, резистор R\ или транзистор V/2, резистор 72), поступает в цепь, состоящую из диодов VD\, VD2 и транзистора VJcm, создавая на этой цепи падение напряжения, примерно равное трем падениям напряжения на открытом переходе, т е около 2,1 В Таким образом, потенциал шины базового смещения ключей оказывается выше потенциала шины смещения ИТ на 2,1 В Так как падение напряжения на резисторах R[ и R2, как было указано выше, равно падению напряжения на переходе, то напряжение смещения коллекторного перехода транзистора VI ит равно также трем падениям напряжения на переходе и не зависит от колебаний отрицательного напряжения источника питания Uci2, что исключает изменения разрядного тока [30J Буферный транзистор Vie используется для создания режима транзистора КГд, близкого к режиму работы транзистора V/ит ИТ

2 Зак 677 33

Напряжение логического порога вырабатывается схемой, показанной на рис. 3.3. Делитель напряжения на резисторах R[ - R3 построен таким образом, что напряжение в точке соединения резисторов R2 и R3 примерно равно 1,4 В; сопротивления резисторов R2 и R3 равны. Это напряжение смещает базу транзистора р-п-р-типа VT2, на эмиттере которого появляется напряжение, выше базового на падение напряжения на переходе. Эмиттер-ная цепь транзистора VT2 питается от генератора постоянного тока, построенного на транзисторе VTI и резисторе R4. Потенциал эмиттера V7 2 поступает на базу транзистора VT3, эмиттер которого и является выходом схемы. Транзистор VTA и резистор R5 образуют генератор постоянного тока, питающий эмиттерную цепь транзистора VT3. Когда на входы преобразователя поступает цифровой код с уровнями КМОП, выводы / и 2 закорачиваются, на них подается необходимое напряжение питания. При этом в точке соединения резисторов R2 и R3 появляется напряжение, равное половине напряжения питания, так как сопротивления резисторов R2 и R3 равны.

Конструктивно ЦАП состоит из двух кристаллов, помещенных в планарный корпус. На одном кристалле размещена резисторная матрица, выполненная по тонкопленочной технологии, на втором - остальная часть схемы с ключами, отслеживающим усилителем и схемой сдвига уровней, выполненная по эпитаксиально-планарной технологии.

Параметры ИС К594ПЛ1

Число разрядов..........12

Выходной ток в конечной точке характеристики преобразования, мА..........2

Абсолютная погрешность преобразования в конце шкалы, мА............

Не более 0,2 Не менее -0,2 Не более 1 Не более 3,5 -0,024...+0,024

Не более 0,8 Не более 30%

от Ucc 1

Входное напряжение высокого уровня. В-

в режиме ТТЛ.........Не менее 2

в режиме КМОП.........Не менее 70%

Выходной ток в начальной точке ХП, мкА Время установления выходного тока, мкс Дифференциальная нелинейность, %, Входное напряжение низкого уровня. В-

в режиме ТТЛ......

в режиме КМОП......

Входной ток высокого уровня, мкА ....

Входной ток низкого уровня, мА .....

Положительное напряжение источника питания, В.

в режиме ТТЛ ....

в режиме КМОП . . ... Отрицательное напряжение источника питания, В . Ток потребления от источника положительного напряжения, мА .......

Ток потребления от источника отрицательного напряжения, мА........ . .

от Ucc 1

Не более 0.25 Не более 0,25

5±5% 5...15

~ 15,0+5% Не более 25 Не более 35

Источник опорного напряжения...... Внешний

Опорное напряжение, В........ +10

Ток потребления от источника опорного напряжения, мА............ 0,5

Рабочий диапазон температур. "С..... -25...+8%

Зависимости основных параметров от температуры окружающей среды и напряжений питания приведены на рис. 3.4-3.11.

Прибор К594ПА1 может найти самостоятельное применение как в аппаратуре и системах с цифровой обработкой информации, так и в составе аналого-цифровых преобразователей, разрабатываемых на основе ИС, в цепи обратной связи. Режим применения ЦАП К594ПА1 может быть: с выходом по току, с выходом по напряжению, в зависимости от конкретной структуры установки. В режиме

Рис 3 4 Зависимость дифференциальной нелинейности выходного тока ЦАП К594ПА1 от температуры

Рис. 3 6 Зависимость входного тока высокого уровня ЦАП К594ПА1 от температуры

мД 20 -

10 -

-20 О 20 ifO 60

Рис 3 8 Зависимость тока потребления от положительного напряжения источника питания ЦАП К594ПА1 от температуры

вот "С

Рис 3 5 Зависимость входного тока низкого уровня ЦАП К594ПА1 от тем-

40 60 ВОТ" С

Рис 3.7. Зависимость выходного тока нуля ЦАП К594ПА1 от температуры

ксг, мл 30

20 -

20 1*0 50

Рис 3 9 Зависимость тока потребления от отрицательного напряжения источника питания ЦАП К594ПА1 от темпе-рат)ры