Электронный ключ

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистическид республик 780199 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

I (22) Заявлено 060378 (21) 2586929/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 17/60 с присоединением заяЬки Ио

Государстаеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80. 6кзллетвиь Но 42 (53} УДК 621 382.. 3 (038. 8) Дата опубликоваммя описания 25. 11. 80 (72) Авторы и зобретеми я

Н.С.Петров и !О.И.Рогозов

Таганрогский радиотехнический институт ИМ .= B,"Ä".Êàëìéêîâà, Ф (71) Заявмтель

f. Гофф 1 —.у (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано во входных цепях измерительных систем, в цепях обратных связей операционных усилителей аналого- 5 вых вычислительных машин.

Известно устройство для коммутации разнополярных сигналов, содержа- щее переключательное устройство, выполненное на полевых транзисторах, 1О и устройство управления, причем в состав переключательного устройства . введен адаптирующий .режим работы элемент, который обеспечивает наилучший режим работы ключевого транэисто- 15 ра с точки зрения достижения возможно более высокой точности коммутации 11.

Недостатком данной схемы электронного ключа следует, считать ее нетехнологичность для интегрального испол- Я нения вследствие применения в переключательном устройстве полевых транзисторов с управляющим р-п переходом .и зависимость величины амплитуды коммутируемого разнополярного сигнала 25 от допустимого напряжения между затвором и истоком коммутирующего транзистора, Известен также коммутатор аналоговых сигналов, состоящий из ключе- 30 ного МОП-транзистора, управляющего

МОП-транзистора и схемы слежения, обесйечивающей в режиме отпирания ключа неизменность разности потенциала между истоком и затвором ключевого МОП-транзистора во всем его динамическом диапазоне (2).

Однако диапазон коммутируемого сигнала этого коммутатора ограничен напряжением запирания и предельно допустимым напряжением затвор-исток

МОН-транзистора.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является электронный ключ, содержащий полевой транзистор с изолированным затвором источники запирающего и отпирающего напряжения, источник напряжения сме,щения, переключатель с блоком управления и два блока суммирования на два входа, причем выход первого блока суммирования подключен к подложке полевого транзистора, затвор которого соединен с выходом переключателя, .а выход второго соединен с первым входом переключателя, при этом первые входы блоков суммирования подключены к источнику входного сигнала, а ко вторым входам блоков суммирования подключены соответственно источник л

780199 напряжения смещения и источник отпи линейного аппроксиматора 4 и блока а щего напряжения (3) 5 суммирования объединены и подклюНедостатком известного устройстщ чены к источнику входного сигнала. является неэффективная связь входно- Второй вход кусочно-линейного аппрок о напряжения и предельно допустимо- симатора 4 соединен с выходом источт и го напряжения между. истоком и эатво- ника 6 запирающего напряжения. Второ ром ключевого транзистора, Действи- вход второго блока 5 суммирования тельно то, что напряжение йа затворе соединен с выходом источника 7 отпи в режиме эапирания полевого транзи- рающего напряжения, а второй вход стбра постепенно приводит к огРани- первого блока суммирования 3 подключеМив величины амплитуды коммутируе- t0 чен к источнику 8 напряжения смещения. мого сигнала, так как пределЬИО доУстройство работает следующим обпустимое напряжение затвор-исток МОПтранзистора достигается api, относиКоммутация аналогоных разнополяртельно небольшом напряжении истока. ных сигналов осуществляется через

Целью изобретения являетсЯ, Увеличе- открытый канал полевого транзистора ние допустимого уровня Разнополярно- 15 г, при поступлении команды с блока

ro входного сигнала. управления на подключение к затвору

Поставленная цель достигается тем, полевого транзистора, через полупрочто в электронный ключ, содержащий водниконый переключатель 2, выхода полевой транзистор с изолированным первого блока 3 суммирования. ИспольэаТнором, сток которого подключен 30 эование блоков су ирования 3 и 5 позволяет пОчти пОлнОстью исключить отпирающего напряжения, источник на- модуляцию сопротивления открытого пРЯжениЯ смещениЯ пеРеключатель с канала полевого тра эистора. При эаблоком УпРавлениЯ и два блока сУмми- пирании к ча через переключатель 2

РованиЯ на два входа, пРичем вых д 25 на затвор полевого транзистора 1 поПЕРВОГО бЛОКа СУММИРОВаНИЯ ПОДКЛЮЧЕН дается напря:ение с ныхода кусочнок подложке полевого транзистора, за- линейного arlIlpoKCHMaTopa 4, который тнОР КОТОРОГО СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМ "Е р гулирует величину и .знак напряжереключателя; а выход второго бло а

Зр висимости от величины и знака входдом переключателя, при этом первые ного коммутируемого. напряжения.

ВхоДы блоков сУммиРованиЯ поДключены П и этом напряжение на затворе к источникУ вхоДного сигнала и исто левого транзистора 1 равное напо ку полевого транзистора, а ко вт рь пряжению на выходе. кусочно-линейновхоДам блоков сУммиРонаниЯ поДключе го аппроксиматора 4 изменяется по ны соответственно источник напряжения 35

I смещения и источник отпирающего напряжения, введен кусочно-линейный

ЬХ зап пРи Е сО

Вхаппроксиматор„ первый вход которого U

0 U подключен к источнику запирающего на- С уап Е )О

S)I пряжения, второй вход — к источнику 4п входного сигнала, а выход - о вы од - ко второ- где 0 — напряжение на затворе по3 левого транзистора 1, му входу переключателя.

На чертеже представлена функцио- E „. — напряжение входного сиг-. нальная схема предлагаемого ключа для !

I.

- коммутации разнОполяРных аналоговых 45

San

0 — напряжение отсечки (эапирания) полевого транэистосигналов.

Функциональная схема ключа со- ра 1>

=тоит иэ полевого транзистора 1, 0 — напряжение на стоке полеключателя с блоком управления 2, ного транзистора 1. переключателя с ло о

Введение кусочно-линейного аппропе ного блока 3 суммирования, кусочно-линейного аппроксиматора, в

4 второго50 ксиматора 4 позволяет подавать на исблока 5 суммирования, источ и о точников эа- ток закрытого полевого транзистора пирающего р пи ающего 6 и отпирающего 7 напряжени

7 ап яжений 1 входной сигнал большей амплитуды, 8. чем в известном устройстве, т. е. источнйка напряжения смещения . че

Исток полевого транзистора нзистора 1 слу- позволяет увеличить допустимый уроок поле- 55 вень раэнополярного входного сигнала. жит входом устройства, а сток по ного транзистора 1 - выходом. Выход переключателя 2 соединен с затвором

1 Первый вход Формула изобретения полевого транзистора . ер переключателя 2 соединен с выходом

5 ммирования, второй Электронный ключ, содержащий полевторого блока суммир хо — с выходом кусочно-ли е чно-линейного ной транзистор с изолирова ым б — вором сток которого подключен мато а 4. Выход первого лоI онания 3 соединен с подлож- гр узке источники запирающего и От,ка суммиронани ного т анзистора 1. Первые пир ающего напряжения, источник наи яжения смещения, переключатель с входы блока 3 суммирования, кусочно- 5 пр,.

780199

Составитель Н.Прокофьев

Редактор И.Прусова техред Н.Ковалева

Корректор М.лароши

Подписное

2 тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, блоком управления и два блока сумми рования на два входа, причем выход первого блока. суммирования подключен к подложке полевого транзистора, за твор которого соединен с выходом переключателя, а выход второго блока суммирования соединен с первым входом переключателя, при этом первые входы блоков суммирования подключены к источнику входного сигнала и истоку полевого транзистора, а ко вторым входам блоков суМмирования подключены о соответственно источник напряжения смещения и источник отпирающего напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения допустимого уровня раэнополярного входного сигнала, в электронный ключ введен кусочно-линейный аппроксиматор, первый вход которого подключен к источнику запирающего напряжения, второй входк источнику входного сигнала, а выход - ко второму входу переключателя °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР

9 3099бО, кл. Н 03 К 17/Об, 1977 ..

2. Авторское свидетельство СССР

Р 451194, кл. Н 03 К 17/бО, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 445150, кл. H 03 К 17/00, 1973.