Электронный ключ

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

Ф

1 Ф. (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.02.80 (21) 2881451/18-21 (51) М. Кл.а с присоединением заявки ¹вЂ”

Н 03 К 17/60

Гвсударствевиый кквмлтет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 23. !0.81. Бюллетень № 39 (53) УДК 621.374:.33 (088.8) по делам нзввретенвй и втхрмтяй. Дата опубликования описания 23.10.81

А. Б. Вишкарев, Ш. А. Галиаскаров; Ф.. ков;-Н. Э. Менгазетдинов и В. А. Но ов .-"," -:

/::,1

Я

Ордена Ленина институт проблем управления ! .>.„ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54). ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых и гибридных вычислительных устройствах различного назначения.

Известны электронные ключи, содержащие транзисторы противоположного типа проводимости и блок управления 11!..

Недостаток устройства — невысокая надежность, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электронный ключ, содержащий два транзисторных прерывателя тока, первый из которых подключен к потенциальному выводу, а второй — к общему выводу источника коммутируемого напряжения н резисторы, подключенные к блоку управления 121.

Недостатки этого устройства — низкое быстродействие, обусловленное непостоянством времени включения и отключения, . и невысокая надежность.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежнести.

С этой целью в электронный ключ; содер жащий два компенсированных прерывателя тока, состоящих нз транзисторов противо.. положного типа проводимости, коллекторы транзисторов компенсированных прерывателей тока соединены соответСтвенно с общим н потенциальным выводами источника коммутируемого напряжения, а эмиттеры— с выходной шиной, н резисторы, первые выводы которых подключены к выходам блока управления, введены делители напряжения, каждый нз которых состоит из соединенных последовательно нелинейного элемента и резистора, причем выводы нелинейных элементов делителей напряЖения подключены к базам соответствующих транзисторов первого компенсированного прерывателя тока, а выводы резисторов делителей напряжения соединены с базами соответствующих транзисторов второго компенси рова нного прерывателя тока, при этом вторые выводы резисторов соединены со" средними точками соответствующих делителей напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

20 Устройство содержит компенсированные прерыватели тока 1 и 2, источник 3 коммутируемого напряжения с потенциальным .выводом 4 н общим выводом 5, транзнсто875634 ры 6 — 9, токоограничительные резисторы 10 и 11, блок 12 управления, нелинейные делители 13 и 14 напряжения, каждый из которых состоит из нелинейного элемента 15 и 16 и резистора 7 и 18 и выходную шинувыход 19.

Устройство работает следующим образом.

В первом из режимов на выходе блока 12 управления, подключенном к токоограничительному резистору 10 вырабатывается напряжение положительной полярности, а на выходе блока 12 управления, подключенном к токоограничительному резистору 11, вырабатывается напряжение отрицательной полярности, причем величина каждого из этих напряжений несколько превышает значение коммутируемого напряжения, подаваемого от источника 3. Ток, протекающий через резисторы 10 и 17 и через базовый переход транзистора 8 на общий вывод 5 источника 3, открывает транзистор 8, который подключает коммутируемый выход 19 к общему выводу 5 источника 3. При этом наводимая из управляющей цепи паразитная ЭДС имеет положительную полярность, а напряжение в средней точке нелинейного делителя 13 определяется соотношением сопротивлений резисторов 10 и 17 и оказывается меньше управляющего, нелинейный элемент 15 включен таким образом, что его дифференциальное сопротивление для данной полярности управляющего напряжения велико. Одновременно ток, протекающий от общего вывода 5 источника 3

° через базовый переход транзистора 9 и резисторы 18 и 11, открывает транзистор 9 и при этом наводимая из управляющей цепи паразитная ЭДС имеет отрицательную полярность, на объединенных коллекторах и эмнттерах транзисторов 8 и 9 происходит .компенсация этих двух встречно включенных

ЭДС. В этом случае напряжение в средней точке делителя 14 также меньше управляющего, а дифференциальное сопротивление нелинейного элемента 16 также велико. Поэтому выход 19 устройства оказывается подключенным к общему выводу 5 источника 3, имеющему нулевой потенциал, и возможность электрического пробоя запертых транзисторов 6 и 7 существенно снижается.

Во втором режиме на выводе блока 12 управления; подключенном к резистору 10, вырабатывается напряжение отрицательной полярности, а на выводе, подключенном к резистору 1l — напряжение положительной полярности. Ток, протекающйй через резистор 11, нелинейный элемент 16 и через базовый переход транзистора 6 на потенциальный вывод 4 источника 3, открывает транзистор 6, который подключает коммутируемый выход 19 к потенциальному выводу 4 источника 3 коммутируемого напряже10

10 ничения обратного напряжения базы клю-. чевых транзисторов уменьшает время запирания ключа, поскольку запирающее напряжение на базу каждого из них подается через токоограничительный резистор и нелинейный элемент делителя напряжения, работающего в этом режиме на участке характеристики с малым дифференциальным сопротивлением, а также повышает надеж3о ность работы устройства за счет шунтирования базы цепей элементами с нелинейной . характеристикой и упрощения цепей управления.

Формула изобретения

° 0

S0

55 ния. При этом паразитная ЭДС имеет поло- жительную полярность, а напряжение в средней точке делителя 14 отличается от напряжения на базе транзистора 6 на падение напряжения на нелинейном элементе 16.

Поскольку в этом режиме элемент 16 работает на участке характеристики с малым дифференциальным сопротивлением, падение напряжения на нем невелико, что обуславливает быстрое переключение транзистора 6. При этом запирающее напряжение, приложенное к базе транзистора 9, незначительно отличается от коммутируемого напряжения. Аналогичные процессы происходят также в базовых цепях транзисторов 7 и 8, в результате чего происходит компенсация паразитных ЭДС, подключение общего вывода 19 к потенциальному выводу 4 источника 3 коммутируемого напряжения и отключение от общего вывода 19 этого источника.

Введение в устройство нелинейных делителей напряжения для автоматического ограЭлектронный ключ, содержащий два компенсированных прерывателя тока, состоящих из транзисторов противоположного тина проводи мости, коллекторы транзисторов компенсированных. прерывателей тока соединены соответственно с общим и потенциальным выводами источника коммутируемого напряжения, а эмиттеры — с выходной шиной, и резисторы, первые выводы которых подключены к выходам блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него введены делители напряжения, каждый из которых состоит иэ соединенных последовательно нелинейного элемента и резистора, причем выводы нелинейных элементов делителей напряжения подключены к базам соответствующих транзисторов первого компенсированного прерывателя тока, а выводы резисторов делителей напряжения соединены с базами соответствующих транзисторов второго компенсированного прерывателя тока, при этом вторые выводы резисторов соединены со средними точками соответствующих делителей напряжения.

875634

Составитель Л. Захарова

Редактор P. Цицина Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 9386/87 Тираж 991 Подиисиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб. ° д. 4/5

Филиал ППП «Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Анисимов В. И. и Голубев Н. П. Транзисторные модуляторы, М,-Л., «Энергия», 1964, с. l95, рис. 4 — l.

2. Царев Б. А. Быстродействующие аналого-цифровые преобразователи на плоскостных триодах. Передовой научно-технический и производственный. опыт, ГОСИНТИ, l965, с. 4, рис. 3 (прототип).