6) 다이오드 모델과 회로4 [라자비 전자회로]

한계회로 

 

사용자가 기지국에 가깝게 다가옴으로서 휴대전화에 의하여 수신되는 신호를 고려해보면 거리가 수 백 키로에서 수백 미터로 감소함으로써 신호크기는 신호가 수신기 회로를 통하여 이동 함으로써 회로를 '포화' 시킬 수 있을 만큼 크게된다. 즉 , 수신기의 적절한 점에서 진폭을 제한 해야 한다. 

 

회로의 동작을 어떻게 제한할 것인가? 작은 입력 크기에 대하여 회로는 단순히 입력을 출력에 통과 시켜야 하며 (V(in) = V(out)) 입력 수준이 임계-한계를 넘어가면 출력을 유지 해야한다. 

위와 같이 입력에 가해지는 신호는 +-V(L)에 잘려진 피크값을 가지고 출력에 나타난다. 이를 바탕으로 회로를 구현하면 V(in)이 +-V(L)에 접근함으로써 다이오드가 꺼져야 한다.

위와 같이 V(in) < V(D,on)에 대하여 V(out)은 V(in)과 같으면 그후에는 V(D,on)과 같다.

 

보다 일반적인 한계회로로 알맞으려면 두가지 조건을 만족시켜야 하는데 먼저 한계레벨 V(L)이 임의의 전압이어야 하고 V(D,on)과 같을 필요가 없다.

위와 같이 V(L) = V(B1) + V(D,on)에서 제한 된다. 두번째로 V(in)의 음수값 또한 제한 해야한다. 위의 회로부터 D1의 에노드와 캐소드가 바뀌면 회로는 V(in) = -V(D,on)에서 제한된다. 그러므로 밑의 그림과 같이 역팽형 다이오드가 +-V(D,on)에서 제한하는 특성을 만들어 낼 수 있다.

일반적인 한계 회로 

 

ex) 신호는 +-100mV에 제한되어야 하고 V(D,on) = 800mV를 가정하면서 요구되는 한계전류를 설계해라.

이는 전압원이 꺽이는 점을 어떻게 이동시켜야 하는지 설명한다. 양의 제한점이 왼쪽으로 이동해야만 하므로 D1에 직렬인 전압원은 음수이어야하고 700mV와 같다. 마찬가지로 D2와 직렬인 전압원은 양수이어야 하고 700mV와 같다.