Матричный коммутатор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е „1 5до459

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28.02.74 (21) 2004730/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано30.09.76. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 14.12.76

2 (51) М. Кл.

Н 03 К 17/74

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.3. .055(088.8) (72) Автор изобретения

Н.В. Сдатчиков (71) Заявитель (54) МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в современных быстро— действующих устройствах (ЗУ), в частности при построении оконечной ступени дешифрации этих ЗУ.

Известны матричные коммутаторы, со— держащие диоды и схему управления ими.

Известен также коммутатор, содержащий шины питания и управления, вертикальные и горизонтальные координатные шины, соединенные в точках пересечения цепочкой диод — резистор, и транзисторы, подключенные к координатным шинам.

Однако такие коммутаторы имеют низкое быстродействие.

Для повышения быстродействия в предлагаемом матричном коммутаторе вертикальные шины через дополнительные диоды подключены к эмиттеру первого дополнительно—

ro транзистора, коллектор которого соединен с шиной питания, а база через резистор связана с коллектором первого дополнительного транзистора и с коллектором, второго дополнительного транзистора, который через 2 диод подключен к эмиттерам транзисторов вертикальных шин, а база второго дополнительного транзистора соединена с шиной уп— равляющих сигналов.

На чертеже показана схема матричного коммутатора, где: 1 — горизонтальная координатная шина, 2 — вертикальная координатная шина, 3 — диоды матрицы, 4 — резисторы нагрузки, 5 — шина питания транзисторов (ключей) коммутации горизонтальных координатных шин, 6 — транзисторы (ключи! коммутации горизонтальных шин

7 — входные шины (ключей) коммутации шин, 8 — резистор, 9 — дополнительный транзистор; 10 — входные шины транзисторов (ключей) коммутации шин, 1 1 — транзисторы (ключи) коммутации шин; 1 2 — развязывающие диоды„. 1 3 — эмиттерные резисторы; 14 — общий диод; 15 — ключ или формирователь импульсов; 16 — входная шина общего ключа.

Диоды 3 и резисторы 4 обьединены по строкам шинами 1 и по столбцам шинами

2, Координатные шины 1 связаны с эмиттерами транзисторов (ключей) 6 и резис530459 торами 13. Коллекторы транзисторов (ключей) 6 подключены к шине 5 источника питания 17, а базы — к шинам 7, по которым подаются управляющие сигналы. Координатные шины 2, соединены с коллектора- 5 ми транзисторов (ключей) 11, эмиттеры которых через диод 14 связаны с коллектором транзистора общего ключа 15. Базы транзисторов (ключей) 1 1 и 1 5 подключены соответственно к шинам 10 и 16, по кото- Ю рым поступают управляющие сигналы.

Диод 14. выполняет роль защитного элемента, если напряжение источника питания превышает величину обратного пробивного напряжения перехода база-эмиттер транзис— торов (ключей) 11. Координатные шины 2 через диоды 12 соединены с эмиттером дополнительного транзистора 9, база которого через резистор 8, а коллектор непосредственно подключены к шине 5 источника пита- ЯО ния 17. Одновременно база транзистора 9 соединена с коллектором транзистора ключа

15. Проводимость дополнительного транзис— тора 9 аналогична проводимости транзисторов (ключей) 11 (TI - Р т 1. М

Работа диодно-матричного переключателя происходит следующим образом.

При подаче на один из выбранны- тран— зисторов 11 разрешающего потенциала и на дополнительный ключ 15 и один из выбран — 30 ных транзисторов 6 импульсов происходит включение связанного с ними диода 3, и через соответствующий резистор 4 протека— ет импульс тока. Длительность управляющего импульса на шине 7 транзистора 6 определяет длительность протекающего в резис— торе 4 импульса тока, если она меньше чем длительность управляющего сигнала на шине

16 ключа 15. Если вместо ключа 15 используется формирователь импульсов, который ® задает длительность импульса тока резистора нагрузки, то транзисторы (ключи) 6 и

11 управляются потенциальными сигналами.

При этом диоды 3 и резисторы 4 нагрузки целесообразно поменять местами.

Во время протекания тока через резистор

4 дополнительный транзистор 9 закрыт, так как его эмиттерный переход и диоды 12 смещены в обратном направлении потенци— алом, равным падению напряжения на открытом транзисторе 11 и диоде 14. По окончании действия управляющего импульса на входной шине 16 ключ 15 запирается, в результате чего запирается и соответствующий выбранный транзистор 11, и на его коллекторе и шине 2 быстро устанавливается первоначальный потенциал, определяемый напряжением на шине 5 источника питания 17.

Это происходит потому, что дополнительно транзистор 9 открывается и через него происходит быстрый заряд емкостей шины 2 и связанных с ней емкостей полувыбранных диодов 3 и нагрузок 4.

При работе транзисторов (ключей) 11 в режиме насыщения, в частности по окончании действия импульса на выбранной шине, открывание транзистора 9 также способствует быстрому выводу транзистора (ключа)

11 из насыщения после запирания ключа 15

Ток через транзистор 9 протекает только во время заряда емкостей, связанных с выбранной шиной и форсированного рассасывания избыточных носителей, накопленных в

oTKpbITQM транзисторе il, когда эмиттерный переход транзистора 9 оказывается смещенным B прямом направлении.

Формул а изобретения

Матричный коммутатор, содержащий шины питания и управления, вертикальные и горизонтальные координатные шины, соединенные в точках пересечения цепочкой диод-резистор, и транзисторы, подключенные к координатным шинам, с т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, вертикальные шины через допол— нительные диоды подключены к эмиттеру первого дополнительного транзистора, коллектор которого подключен к шине питания, а база через резистор соединена с коллектором первого дополнительного транзистора и с коллектором второго дополнительного транзистора, который через диод подключен к эмиттерам транзисторов вертикальных шин, а база второго дополнительного транзистора соединена с шиной управляющих сигналов.

530459

Составите ьА, Веиц

Редактор Г. 6 ðBà Текред " 1, Левицкая корректор С. Болдижар

Подписное тираж 1029

Заказ 5228/644

ЦНИИГИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная,