Патент ссср 403061

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

40306!

Союз Советских

Социвлистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.Л.1971 (№ 1665179/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 6.III.1974

М. Кл. Н 03k 17/60

Государственныи комитет

Совета Министров СССР

IIII делам иаооретении п открытии

УДК 621.318,57:621.

382(088 8) Авторы изобретения

Д. Ц. Паулаускас и В. М Пьянков

Заявитель

КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к полупроводниковым ключам, предназначенным для использования в устройствах автоматики и вычислительной техники при построении коммутаторов аналоговых сигналов.

Известно коммутирующее устройство, содержащее ключевое устройство, состоящее из пары транзисторов, коллекторы и базы которых объединены, изолированный источ 1гик питания, схему подключения изолированного источника питания к ключевому устройству и схему управления, выполненные на транзисторах.

Однако известное устройство имеет недостаточную развязку цепей коммутации от цепей управления, большие токи утечки закрытого ключа, высокие потенциалы управляющих напряжений и малое быстродействие.

С целью уменыпения искажения коммутируемого сигнала и уменьшения токов утечки в предлагаемом коммутирующем устройстве схема подключения выполнена на двух транзисторах, эмиттеры которых подсоединены к шинам изолированного источника питания, коллектор одного из транзисторов схемы подключения соединен через резистор с коллекторами транзисторов ключевого устройства, а коллектор другого транзистора — с базами транзисторов ключевого устройства, базы транзисторов схемы подключения, между которыми включен резистор, подсоединены к коллекторам транзисторов схемы управления, эмиттеры которых подсоединены к шинам питания, а базы через резисторы соединены с соответствующими шинами питания и коллекторами входных транзисторов схемы управления, причем эмиттеры входных транзисторов схемы управления объединены между

10 собой, а базы подкл1очены к шинам управления.

Для повышения быстродействия между коллекторами и базами транзисторов ключевого устройства включен резистор.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит ключевое устройство

20 на двух транзисторах 1 и 2, коллекторы и базы которых объединены, изолированный источник 3 питания, схему подключения на транзисторах 4 н 5 изолированного источника

3 к ключевому устройству, схему управления

25 на транзисторах 6, 7 н входных транзисторах

8 и 9, а также резисторы 10 — 16 и шины 17 и 18 управления.

Эмиттер транзистора 1 является входом аналогового коммутирующего сигнала, а

30 эмиттер транзистора 2 — выходом.

403061

Схема управляется напряжением, подаваемым на базы транзисторов 8 и 9. В случае, когда потенциал на базе транзистора 8 вьппе потенциала ца базе транзистора 9, эти транзисторы открыты, и ток протекает от источника +Е через резисторы 10 и 11, транзисторы 8 и 9, резисторы 12 и 13»а источник — Е . При этом на резисторах 10 и 13 образуется потенциал, способный ввести транзисторы 6 и 7 в режим насыщения, и напряжения источников +Е и — Е1 почти полностью передаются на резистор 14. Эти напряжения запирают транзисторы 1 и 5, одновременно запираются транзисторы 1 и 2 вследствие отсутствия тока, протекающего через управляющие коллекторно-базовые переходы этих транзисторов.

Если потенциал базы транзистора 8 ниже, чем потенциал базы транзистора 9, то эти транзисторы запираются. Базы транзисторов

7 и 6 оказываются связанными через резисторы 10 и 13 с источниками питания +Е, и — Е соответственно, и эти транзисторы также запираются. В этом режиме базы транзисторов

4 и 5 оказываются под нулевым потенциалом, соединенные резистором 14. Эмиттерно-базовые переходы транзисторов 4 и 5 начинают работать как диоды, смещенные в прямом направлении по цепи: источник 3 (+Е ) — эмиттер-база транзистора 4 — резистор 14, базаэмиттер транзистора 5 — Е, протекает ток, который открывает транзисторы 4 и 5. Ток от источника 3 протекает так же по цепи:

)-Š— транзистор 4 — резистор 16 — коллектор-база транзисторов 1 и 2, транзистор

5 — — Е, и транзисторы 1 и 2 открываются.

Источник 3 остается все время изолированным от земли. В открытом состоянии ключа источник 3 изолирован от земли большим сопротивлением закрытых транзисторов 7 и 6, а в открытом — сопротивлением запертых переходов база-эмиттер транзисторов 4 и 5.

Такое включение транзисторов 8 и 9 позволяет управлять схемой перепадами напряжений вне зависимости от полярности напряжений источников питания предыдущих схем, а также делает ее не критичной к амплитудам управляющих импульсов.

Предмет изобретения

10 1. Коммутирующее устройство, содержащее ключевое устройство, состоящее из пары транзисторов, коллекторы и базы которых объединены, изолированный источник питания, схему подключения изолированного источника

1S питания к ключевому устройству и схему управления, выполненные на транзисторах, отличаюи1ееся тем, что, с целью уменьшения искажений коммутируемого сигнала и уменьшения токов утечки, схема подключения вы20 полнена на двух транзисторах, эмиттеры которых подсоединены к шинам изолированного источника питания, коллектор одного из транзисторов схемы подключения соединен через резистор с коллекторами транзисторов

2З ключевого устройства, а коллектор другого транзистора — с базами транзисторов ключевого устройства, базы транзисторов схемы подключения, между которыми включен резистор, подсоединены к коллекторам 1ранзисто30 ров схемы управления, эмиттеры которых подсоединены к шинам питания, а базы через резисторы соединены с соответствующими шинами питания и коллекторами входных транзисторов схемы управления, причем эмит3S теры входных транзисторов схемы управления объединены между собой, а базы подключены к шинам управления.

2. Коммутирующее устройство по п. 1, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения бы40 стродействия, между коллекторами и базами транзисторов ключевого устройства включен резистор.

403061

Составитель Л. Багян

Тсхрсд А. Камышникова

Редактор T. Морозова

Корректор E. Михеева

Типография, ир. Сапунова, 2

Заказ 467715 Изд. Хо 2058 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4.5