Транзисторный ключ

 

О П И С А Й И Е (и) 454695

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз ьоветских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства 369710 (22) Заявлено 16.08.73 (21) 1953739 26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 24.02.75 (51) М. Кл. Н 03k 17. 56

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Солецкий и Б. Н. Куликов (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и предназначено для точной коммутации аналоговых и дискретных сигналов с высоким быстродействием.

Известен транзисторный ключ с гальванической развязкой коммутируемых цепей относительно коммутационных, содержащий компенсированный транзисторный ключ, накопительный конденсатор, коммутационные диоды и управляющий транзисторный каскад (см. авт. св. № 369710).

Однако известный ключ относится к классу пассивных ключей, транслирующих сигнал от выхода к входу без усиления по мощности, при достаточно большом внутреннем сопротивлении источника сигнала и значительной емкостной нагрузке на выходе этот способ передачи часто не обеспечивает нужного быстродействия и трансляция полезного сигнала может оказаться вообще невозможной.

Целью изобретения является увеличение быстродействия ключа.

Для этого к входу ключа подключен повторитель на полевом транзисторе, сток которого соединен с общей шиной, нагрузочный резистор — с катодом дополнительного коммутационного диода, а исток — с базами транзисторов компенсирующего транзисторного ключа, которые через коммутационный диод и резистор подключены к накопительному конденсатору, коллекторы транзисторов компенсированного ключа подключены к катоду другого дополнительного коммутационного диода, при этом между выходом ключа и истоком полевого транзистора подключен диод.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема ключа.

Транзисторный ключ содержит компенсированный транзисторный ключ, собранный на транзисторах 1 и 2, резисторы 3 и 4, транзистор

5, коммутационные диоды 6, 7, 8, дополнительные коммутационные диоды 9, 10, повторитель на полевом транзисторе 11 с нагрузочным резистором 12, коммутационный диод 13, диод

15 14 и накопительный конденсатор 15.

Ключ работает следующим образом.

Коммутирующие импульсы подаются на коммутационные диоды 6, 9 и 10 ключа от любого бистабильного устройства (например от

20 мультивибратора пли триггера) соответственно в противофазе.

В открытом состоянии ключ работает последовательно в двух режимах — сначала в активном, а затем в пассивном.

25 В активном режиме на коммутационные диоды 9 и 10 поступает положительный импульс, а на диод 6 — отрицательный. В результате подается питание на составной повторитель на полевом транзисторе 11 и транзи30 сторе 2, который передает усиленный сигнал

454695

Предмет изобретения () /2

Составитель В. Брагин

Тсхрсд Г, Васильева

Корректор Н. Лебедева

Редактор А. Зииькогский

Заказ 233/!3 Изд. № 254 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, . - аугнская наб., д. 4 5 1 и1гограирия, пр Сапунова, 2 с входа на в!!ход.Одноврсменн11 1гг11иц11тсл1,ный уровень коммутационного импульса через диоды 6, 7 и 8 заряжает накопительный конденсатор 15. Транзисторы 1 и 5 в этом режиме заперты.

В пассивном режиме HB коымутацпоппьlс дllоды G, 9 и 10 подаются соответственно отрицательный и положительный потенциалы. Диоды 6, 7, 8, 9 и 10 заперты, транзистор 11 обесточен и накопительный конденсатор 15 разряжается через резистор 3, диод 13, переходы база — коллектор транзисторов 1 и 2, переход коллектор — эмиттер транзистора 5. В результате транзисторы 1 и 2 компенсированного ключа открываются, пропуская коммутируемый сигнал на выходную шину ключа.

Диод 14 служит для ускоренной передачи отрицательного перепада коммутируемого напряжения. Коммутационный диод 13 необходим для развязки истока транзистора 11 и шины накопительного конденсатора 15. Прп отрицательном потенциале на диодах 6, 9 и 10 ключ разомкнут.

Таким образом, транзисторный ключ вначале работает, как активный на повторителе, быстро передавая «грубое» значение параметра, а затем переключается на пассивный режим, передавая его точное значение. Так как разность между амплитудами полезного сигнала, переданного в активном и пассивном режиме ключа, невелика, время переходного ироць. <1 значительно меньше време!пи переходного процесса при чисто пассивном режиме работы ключа, что увеличивает быстродейст-, вие кл1очевого устройства прп сохранении точности передачи.

Транзисторный ключ может прпменятьс;! прп передаче параметра непосредственно от высокоомного датчика на кабельную лпншо значительной длины, большую емкостную наI0 грузку, а также работать в многоканальных коммутаторах как канальный элемент.

Транзисторный ключ по авт. св. № 369710, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, к входу ключа подключен повторитель на полевом транзисторе, сток

20 которого соединен с общей шиной, нагрузочный резистор — с катодом дополнительного коммутационного диода, а исток — с базами транзисторов компенсированного транзисторного ключа, которые через коммутационный

25 диод и резистор подключены к накопительному конденсатору, коллекторы транзисторов компенсированного ключа подключены к катоду другого дополнительного коммутационного диода, при этом между выходом ключа и

30 истоком полевого транзистора подкл1очен диод.