Введение.

Учебные вопросы (основная часть):

1. Общие сведения об электронных ключах.

2. Диодные ключи.

3. Транзисторные ключи

Заключение

Литература:

Л.15 Быстров Ю.А., Мироненко И.В. Электронные цепи и устройства,-М: Высшая школа. 1989г. – 287с. с. 138-152,

Л.19 Браммер Ю.А., Пащук А.В. Импульсные и цифровые устройства. - М.: Высшая школа, 1999 г., 351 с. с. 68-81

Л21. Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров «Аналоговая и цифровая электроника», М.- Горячая линия- Телеком, 2000г с. 370-414

Учебно-материальное обеспечение:

Текст лекции Введение

Известно, что для обеспечения работы импульсных устройств и получения импульсных колебаний необходимо осуществлять коммутацию нелинейного элемента (замкнуть, разомкнуть).

Такой режим работы нелинейного элемента называется ключевым, а устройство, в состав которого входит данный нелинейный элемент - электронным ключом.

1. Общие сведения об электронных ключах.

Электронным ключом называется устройство, которое под воздействием управляющих сигналов осуществляет коммутацию электрических цепей бесконтактным способом .

Назначение электронных ключей.

В самом определении заложено назначение “Включение - выключение”, “Замыкание - размыкание” пассивных и активных элементов, источников питания и т.д.

Классификация электронных ключей.

Электронные ключи классифицируются по следующим основным признакам:

По виду коммутирующего элемента:

• транзисторные;

  тринисторные, динисторные;

  электровакуумные;

  газонаполняемые (тиратронные, тигатронные);

  оптронные.

По способу включения коммутирующего элемента по отношению к нагрузке.

последовательные ключи;

Рис. 1

параллельные ключи.

Рис. 2

По способу управления.

с внешним управляющим сигналом (внешним по отношению к коммутируемому сигналу);

без внешнего управляющего сигнала (сам коммутируемый сигнал и является управляющим).

По виду коммутируемого сигнала.

ключи напряжения;

ключи тока.

По характеру перепадов входного и выходного напряжений.

повторяющие;

Рис. 3

инвертирующие.

Рис. 4

По состоянию электронного ключа в открытом положении.

насыщенный (электронный ключ открыт до насыщения);

ненасыщенный (электронный ключ находится в открытом режиме).

По количеству входов.

одновходовые;

Рис. 5

многовходовые.

Рис. 6

Устройство электронных ключей.

В состав электронного ключа обычно входят следующие основные элементы:

непосредственно нелинейный элемент (коммутирующий элемент);

Принцип действия электронного ключа.

Рис. 7

Принцип действия рассмотрим на примере идеального ключа.

На рисунке:

1. U вх - напряжение, управляющее работой ключа;

   R - сопротивление в цепи питания;

   E - напряжение питания (коммутируемое напряжение).

В состоянии включено (ключ SA замкнут), напряжение на выходе U вых =0 (сопротивление R замкнутого идеального ключа равно нулю).

В состоянии выключено (ключ SA разомкнут), напряжение на выходе U вых =Е (сопротивление R разомкнутого идеального ключа равно бесконечности).

Такой идеальный ключ производит полное размыкание и замыкание цепи, так, что перепад напряжения на выходе равен Е.

Однако реальный электронный ключ далек от идеального.

Рис. 8

Он имеет конечное сопротивление в замкнутом состоянии -R вкл зам, и в разомкнутом состоянии - R выкл разом. Т.е. R вкл зам >0, R выкл разом <. Следовательно, в замкнутом состоянии U вых =U ост >0 (остальное напряжение падает на ключе).

В разомкнутом состоянии U вых

Таким образом, для работы электронного ключа необходимым является выполнение условия R выкл разом >> R вкл зам .

Основные характеристики электронных ключей.

Передаточная характеристика.

Это зависимость выходного напряжения U вых от входного U вх: U вых =f(U вх).

Если нет внешнего управляющего сигнала, то U вых =f(E).

Такие характеристики показывают насколько близок электронный ключ к идеальному.

Быстродействие электронного ключа - время переключения электронного ключа.

Сопротивление в разомкнутом состоянии R выкл разом и сопротивление в замкнутом состоянии R вкл зам.

Остаточное напряжение U ост.

Пороговое напряжение, т.е. напряжение, когда сопротивление электронного ключа резко меняется.

Чувствительность - минимальный перепад сигнала, в результате которого происходит бесперебойное переключение электронного ключа.

Помехоустойчивость - чувствительность электронного ключа к воздействию импульсов помех.

Падение напряжение на электронном ключе в открытом состоянии.

Ток утечки в закрытом состоянии.

Применение электронных ключей.

Электронные ключи применяются:

В простейших схемах формирования импульсов.

Для построения основных типов логических элементов и основных импульсных устройств.

Таким образом, электронные ключи это устройства, осуществляющие коммутацию бесконтактным способом.

Совокупность символов, предназначенная для формирования электронной подписи, называется ключом ЭЦП. О том, как формируется и как применяется ключ электронной подписи, читайте в нашей статье.

Что такое ключ ЭЦП?

Определение данного понятия содержится в ст. 2 Федерального закона от 06.04.2011 N 63-ФЗ . Согласно этой норме под ключом ЭЦП понимается неповторяемое сочетание символов, при помощи которых формируется подпись.

В указанном Законе существует и еще одно понятие, содержащее слово «ключ». Это понятие ключа проверки ЭЦП. Ключ проверки электронной подписи — это неповторяемое сочетание символов, связанное с ключом ЭЦП, целью которого является осуществление проверки подлинности такой подписи.

Как получить ключ электронной подписи?

Для получения ключа следует обратиться в удостоверяющий центр. Найти ближайший к вам центр можно, набрав соответствующую информацию в поисковой строке браузера.

Вопрос о том, где получить ключ электронной подписи, заинтересованному лицу следует решить самостоятельно в зависимости от целей ее получения.

Прежде чем обращаться в удостоверяющий центр, следует разобраться с целями, для которых предполагается использование ключа, и выбрать вид ЭЦП, соответствующий этим целям.

В ст. 5 Федерального закона от 06.04.2011 N 63-ФЗ перечислены основные виды и подвиды ЭЦП:

• простая ЭЦП;
• усиленная ЭЦП;
• неквалифицированная усиленная ЭЦП;
• квалифицированная усиленная ЭЦП.

Из указанной классификации видно, что усиленная подпись может быть либо квалифицированной, либо неквалифицированной. Простая же ЭЦП подобной градации не имеет.

Другая (условная) градация предусматривает разделение ключей на закрытые и открытые.

Но эта градация уже была рассмотрена нами выше, т.к. открытый ключ электронной цифровой подписи - это ключ проверки ЭЦП. Закрытый же ключ - это те символы, при помощи которых сформирована ЭЦП.

В качестве признаков усиленной подписи выделяются:

• применение ключа подписи;
• при помощи нее имеется возможность идентифицировать человека, подписавшего документ;
• с ее помощью можно отследить изменения в электронный документ;
• формируется путем применения средств электронной подписи.

Эти признаки характерны для всех усиленных подписей. Квалифицированная подпись отличается от неквалифицированной двумя дополнительными характеристиками:

• ключ проверки ЭЦП прописывается в специальном сертификате;
• для нее применяются специальные средства, соответствующие отдельным требованиям законодательства.

Для получения ЭЦП представителю заявителя понадобится, в т.ч., доверенность на получение ключа ЭЦП. Она должна содержать указание на право:

• владения сертификатом;
• представления в удостоверяющий центр необходимой информации и документов;
• знать информацию, указанную в сертификате;
• получения инструкции по безопасности применения ЭЦП.

Документы для получения ЭЦП подаются в удостоверяющий центр самим заявителем или его уполномоченным лицом.

Как установить ключ ЭЦП?

Формирование и установка специального закрытого ключа ЭЦП — это прерогатива удостоверяющего центра. Ключ формируется для любого вида ЭЦП. Его установка осуществляется с выдачей владельцу ЭЦП всех необходимых инструкций.

Основным отличием простой подписи от усиленной ЭЦП является то, что для простой подписи сертификат ключа не формируется.

Вот критерии подписания простой подписью:

• подпись проставляется в электронном документе;
• ключ используется согласно порядку, установленному оператором информационной системы.

Необходимость формирования удостоверяющим центром ключа проверки, который содержится в специальном сертификате, является основным отличием ключа квалифицированной цифровой подписи от ключа неквалифицированной. Как следует из ч. 5 ст. 5 Федерального закона от 06.04.2011 N 63-ФЗ , для неквалифицированной ЭЦП такой сертификат может не изготовляться.