Para el circuito superior, supongo que es posible que desee demostrar la relación simple \ $ V_o = V_i \ times dutycycle \ $.
En ese caso, usar un diodo como uno de los interruptores es una mala elección. Cuando el diodo está en modo encendido, tiene una caída de voltaje significativa (en comparación con su entrada de 1 V), eso significa que terminará con un gran error. En el ciclo de trabajo bajo, lo más probable es que la corriente se invierta, y luego el diodo se apaga, causando aún más errores y problemas adicionales.
Si la corriente se limita a un valor bajo como alrededor de 100 mA, entonces una forma simple podría ser usar algo barato y común, como el MOSFET de canal N de la serie 2N7000 o similar para los interruptores superior e inferior. Con la entrada siendo 1V, simplemente puede conducir ambas puertas con lógica de 5V.
Notas adicionales en respuesta al comentario a continuación:
Por ejemplo, la relación mencionada anteriormente es la base de la etapa de salida de un amplificador de Clase D (es decir, electrónica de potencia), que se emplea en algunos equipos de alta fidelidad. Busqué artículos para el amplificador de clase D, y aquí hay uno que se relaciona bien con esta discusión: Clase Amplificadores en D
Probablemente sea aún más instructivo intentarlo, ya que S2 es un interruptor "real" (construido con un MOSFET, por ejemplo) y luego un diodo. En algunas condiciones operativas, las dos versiones pueden comportarse de manera similar. En otras condiciones operativas, las dos versiones pueden comportarse de manera muy diferente, por ejemplo, en el ciclo de trabajo bajo.
Por cierto, un MOSFET de canal P se usa más comúnmente para el interruptor superior (como en el artículo vinculado anteriormente). Pero con la entrada (equivalente a Vdd) a 1 V, necesitaría un voltaje de compuerta negativo para encender un P-MOSFET. Esa es la razón por la que sugerí un N-MOSFET porque una salida lógica de 5V CMOS puede aumentar 4V por encima del 1V Vdd para encender el N-MOSFET.
