SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

104 FEKT Vysokého učení technického v Brně∆V=2µ Cox⎧⎪+ ⎨⎪⎪⎩2ID⎛W⎞⎜ ⎟⎝ L ⎠1−12ID2⎛W⎞⎜ ⎟⎝ L ⎠2⎫⎪⎬⎪⎪⎭( 10.41 )Podíváme-li se na výsledek pozorněji, vidíme, že posuv ∆V je nezávislý na prahovýchnapětích a je možné ho ovlivnit vhodně zvoleným poměrem W/L a pracovním proudem. Jetedy na návrháři, zda posuv bude kladný, záporný nebo téměř vykompenzovaný.10.5 Vylepšené výstupní blokyVíme nyní, že jednoduché sledovače vykazují výstupní odpor v řádech kΩ. To jev běžných situacích, kdy nabíjíme či vybíjíme středně velké kapacitní zátěže dostačující.Bohužel v případech odporové zátěže či velkých kapacitních zátěží na velkých kmitočtechjsou vlastnosti popsaných sledovačů špatné a nedostačující. Za uvedených podmínek je nutné,aby výstupní impedance výstupního bloku byla značně menší, než je impedance zátěže. Navícpokud chceme zajistit malé harmonické zkreslení, musí být změna výstupní impedancezpůsobená změnami výstupního proudu velmi malou (či spíše zanedbatelnou) částí celkovéimpedance ve výstupním uzlu. Pro lepší pochopení tohoto problému se pokusme analyzovatsituaci na Obr. 55. Je to ekvivalentní model výstupního bloku, který je zatížen odporovouzátěží. Výstupní napětí je rovnoVRLout= VinRout+ R( 10.42 )Lkde R out =R out,0 (1+α(I)) a α je parametr či funkce vyjadřující nelineární chovánívýstupního odporu. Může být popsán následující rovnicíVout= VinRout,0RL+ RL⎪⎧R⎨1−⎪⎩ Rout,0out,0α( I )+ RL⎪⎫⎬⎪⎭( 10.43 )Vidíme, že výstupní napětí odpovídá vstupnímu napětí zpracovanému na odporovémděliči. Navíc však obsahuje i člen R out,0 α(I)/(R out,0 +R L ), který je zodpovědný za vznik onohonelineárního zkreslení. Většina aplikací může akceptovat vzniklé „zeslabení“ výstupníhosignálu (poznamenejme z pohledu „napěťového“ signálu), ale netoleruje onen nelineárnípříspěvek, pokud překročí požadovanou úroveň. Důsledkem nelineárního příspěvku je totižharmonické zkreslení výstupního signálu. Návrhář má k dispozici dva přístupy, kterými sesnaží zamezit vzniku tohoto problému: minimalizovat vliv nelineárního příspěvku zmenšenímR out,0 tak, aby byl mnohem menší v porovnání s odporem zátěže, nebo zlepší linearituvýstupního odporu. Obě techniky budou dále diskutovány na specifických obvodovýchzapojeních. V literatuře lze samozřejmě najít ještě další postupy snažící se dosáhnout stejnéhocíle.