逻辑变量←→两状态开关: 在逻辑代数中逻辑变量有两种取值:0和1; 电子开关有两种状态:闭合、断开。
理想开关的开关特性: (1) 静态特性: 断开时,开关两端的电压不管多大,等效电阻 ROFF = 无穷,电流IOFF = 0。
闭合时,流过其中的电流不管多大,等效电阻 RON = 0,电压UAK = 0。
客观世界中,没有理想开关。 乒乓开关、继电器、接触器等的静态特性十分 接近理想开关,但动态特性很差,无法满足数字电 路一秒钟开关几百万次乃至数千万次的需要。 半导体二极管、三极管和MOS管做为开关使用 时,其静态特性不如机械开关,但动态特性很好。
1. 静态特性及开关等效电路 正向导通时 UD(ON)≈0.7V(硅) 0.3V(锗) RD≈几Ω ~几十Ω 相当于开关闭合
反向截止时 反向饱和电流极小 反向电阻很大(约几百kΩ) 相当于开关断开
二极管从截止变为导通和从导通变为截止都需 要一定的时间。通常后者所需的时间长得多。
若输入信号频率过高,二极管会双向导通,失去 单向导电作用。因此高频应用时需考虑此参数。
图2-3三极管的三种工作状态 (a)电路 (b)输出特性曲线) 截止状态
toff = ts tf ts :存储时间(几个参数中最长的;饱和越深越长) tf :下降时间
toff ton 。 开关时间一般在纳秒数量级。高频应用时需考虑。