Ключевой элемент

Ключевой элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронной коммутации и может быть использовано Н устройствах автоматики и электросвязи. Цель изобретения - повышение температурной стабилизации устройства. Для этого в одно из плеч резистивного моста подключен КМДП- кпюч 2 , аналогичный КМДП-ключу I , коммутирующему аналоговые сигналы. Компараторы 10 вырабатывают логические уровни, соответствующие уровням питания , которые через элемент И-НЕ 9, элемент 3 1ШИ-НЕ подключают МДП-тран-, зисторы 15 и 16, через которые разряжаются конденсаторы 19 и 20. Последние формируют потенциал, стабилизирующий сопротивлениеключевого элемента на уровне 1%. J ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) nI) 4 Н 03 К 17/14

ЗС r д;-.

j (3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц(1 Л

С::

21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4159193/24-21 (22) 08. 12, 86 (46) 30.06,88. Вюл. N - 24 (72) К,В,Егоров, 3.11,Поварницына и В.H,Богатырев (53) 621.382 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1202048, кл. П 03 К 17/687, 13,08,84.

Авторское свидетельство СССР

N 1246363, кл. H 03 I . 17/687, 16.01. 85.

) (54) КЛ1)ЧЕВОЙ ЭПЕ1"1ЕПТ (5 7) Изобретение относится к электронной коммутации и может быть использовано в устройствах автоматики и электросвязи. Цель изобретения по вылив ние температурной стабилизации

1 устройства. Для этого в одно из плеч резистивного моста подключен КМДПключ 2, аналогичный К11ДП-ключу 1, коммугпруюцему аналоговые сигналы. Компараторы 10 вырабатывают логические уровни, соответствующие уровням питания, которые через элемент И-HE 9, э:(емент 3 ИДИ-ИЕ подключают ИДП-тран-, зисторы 15 и 16, через которые разряжаются конденсаторы 19 и 20. Последние формируют потенциал, стабилизирую(яий сопротивление ключевого элемента на уровне 17.. „1 ил.! 406768

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и электросвязи, а также в системах сбора и передачи данных.

Целью изобретения является повышение температурной стабильности ключевого элемента за счет устранения температурного дрейфа элементов компенсации изменения сопротивления ключа, что достигается путем введения компаратора и логических элементов, которые формируют сигналы, управляющие введенными ИДП-транзисторами таким образом, что напряжения, фиксируемые на конденсаторах, подключенных к этим МДП-транзисторам, подаются на управляющие электроды КМДП-ключей, обеспечивая тем самым обратную связь и компенсацию температурного изменения сопротивления ключа, На чертеже приведена принципиальная схема ключевого элемента.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 КМДП-ключи, КМДП-инвертор 3, элемент ЗИЛИ-НЕ 4, элемент 5 задержки с инверсией, элемент ИЛИ-НЕ 6, первый 7 и второй 8 инверторы, элемент И-НЕ 9, компаратор 10, преобразователь 11 уровня, три резистора 12-.

14, тл:< МДП-транзистора 15-17 п-типа, ИДП-транзистор 18 р-типа, два конденсатора !9 и 20.

Вход и выход первого КМДП-клича соединены соответственно с входной 21 и выходной 22 шинами устройства, Управляющая шина 23 соединена с первыми входами элементов ЗИЛИ-НЕ 4 и

ИЛИ-НЕ 6, а также с входом элемента 5 задержки.

Второй КМДП-клич 2 совместно с резисторами 12 — 14 образуют мостовую схему, первая диагональ которой включена между ниной 24 питания и общей шиной 25, а вторая — между входами компаратора 10, Вход КМДП-инвертора 3 соединен с выходом элемента ЗИЛИ-HE 4 и с затвором ИПД-транзистора и- гипа первого

КМДП-клича 1. Выход КМДП-инвертора 3

50 соединен с затвором МДП-транзистора р-типа первого КМДП-ключа 1, КМДПинвертор 3 включен между шиной 24 питания и вторым выводом второго конденсатора

20, к которому подключены также сток третьего МДП-транзистора 17 п-типа, сток ИДП-транзистора 18 р-типа и затвор МДП-транзистора р-типа второго

КМДП-ключа 2. Второй вывод первого конденсатора 19 подключен к подложкам ИДП-транзистора и-типа КМДП-ключей l и 2. Первые выводы конденсаторов 19 и 20 соединены с общей шиной

25 °

Затвор ИДП-транзистора и-типа вто— рого КМДП-ключа 2 соединен с шиной

24 питания, к которой подключены также подложки ИДП-транзисторов р-типа

KMJUI-ключей 1 и 2 и ИДП-транзистора

18 р-типа. Исток второго и подложки первого и второго МДП-транзисторов и-типа 15 и 16 соединены с клеммой отрицательного источника 26 питания. Затвор второго МДП-транзистора

16 и-типа через преобразователь ll уровней соединен с выходом второго инвертора 8.

Ключевой элемент работает следующим образом.

При подаче на управляющую шину 23 сигнала высокого уровня первый КМДПключ 1 закрыт и коммутируемый сигнал с входной шины 21 устройства не проходит на выходную шину 22.

При подаче на управляющую шину 23 сигнала низкого уровня через определенный промежуток времени на выходе элемента ЗИЛИ-НЕ 4 формируется сигнал высокого уровня и первый КМДПклич 1 открывается.

При этом вначале элемент 5 задержки с инверсией формирует на выходе элемента ИЛИ-НЕ 6 короткий импульс, который открывает первый 15 и третий

17 МДП-транзисторы и-типа. Конденсаторы 19 и 20 при этом разряжаются, подготавливая к работе схему компенсации, состоящую иэ мостовой схемы на втором КМДП-ключе 2, компаратора 1,0 и ИДП-транзисторов 16 и 18. В укаэанном состоянии при разряженных конденсаторах 19 и 20 мостовая схема балансируется таким образом, что сопротивление второго ключа 2 меньше, чем величина третьего резистора, и на выходе компаратора 10 присутствует высокий уровень сигнала, равный напряжении питания.

При этом второй МДП-транзистор 16 и-типа и МДП-транзистор 18 р-типа открыты и первый 19 и второй 20 конденсаторы заряжаются соответственно от отрицательного и положительного источника питания, подключенных к шинам 26 и 24. Напряжения с вторых

Г выводов конденсаторов 9 и 20 пода1406768 ются соответственно на подложки МДПтранзисторов г1-типа и затворы МДПтранзисторов р-типа КМДП-ключей 1 и

2, В результате их сопротивления возрастают до тех пор, пока сопротив5 ление открытого второго КМПД-ключа

2 не сравняется с сопротивлением третьего резистора 14 мостовой схемы. При этих знаЧениях напряжений на конденсаторах 19 и 20 сопротивление открытого первого КМДП-ключа 1 соответствует своему номинальному значению при нормированной температуре, когда осуществляется баланс мостовой схемы.

В следующий момент времени срабатывает компаратор 10 и на его выходе формируется нулевой сигнал . В результате МДП-транзистор 18 р-типа и второй МДП-транзистор 16 и-типа закрываются, и напряжения на конденсаторах 19 и 20 фиксируются и при коммутации входного аналогового сигнала практически не изменяются. 25

На выходе второго инвертора 8 при этом формируется сигнал низкого уровня, который подается на один иэ входов элемента ЗИЛИ-НЕ 4, в результате чего на его выходе формируется сигнал высокого уровня, который открывает первый КМДП-ключ 1, и коммутируемый сигнал с входной шины 21 устройства проходит на выходную шину 22 при постоянном нормированном сопротивлении открытого КМДП-ключа 1 °

Таким образом, используя только дискретные цифровые сигналы, величина которых не зависит от температуры, осуществляется температурная стаби40 лизация сопротивления в открытом состоянии передающего коммутируемый сигнал первого КМДП-ключа 1, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ключевой элемент, содержащий два

КМДП-ключа, КМДИ-инвертор и три резистора, которые совместно с вторым

КМДП-ключом образуют мостовую схему, 50 выводы первой диагонали которой подключены соответственно к шине питания и общей шине, каждый КМДП-ключ состоит из двух параллельно соединенных МДП-транзисторов разного типа проводимости, вход КМДП-инвертора соединен с затвором МДП-транзистора и-типа первого КМДП-ключа, а выход

КМДП-инвертора соединен с затвором

МДП-транзистора р-типа того же КМДПключа, вход и выход которого соединены соответственно с входной и выходной шинами устройства, подложки

МДП-транзисторов р-типа КМДП-ключей объединены и подключены к шине питания, с которой соединены также затвор МДП-транзистора и-типа второго

КМДП-ключа и один из выводов питания

КМДП-инвертора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения температурной стабильности, в ключевой элемент дополнительно введены элемент ЗИЛИ-HE два инвертора, элемент задержки с инверсией, элемент

ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, преобразователь уровня, компаратор, три МДПтранзистора h-типа, МДП-транзистор р-типа н два конденсатора, первые выводы которых соединены с общей шиной, к которой подключены также сток первого и исток и подложка третьего МДП-транзисторов h-типа,второй вывод первого конденсатора соединен с истоком первого и стоком второго МДП-транзисторов h-типа, а также с подложками МДП-транзисторов и-типа КМДП-ключей, второй вывод второго конденсатора соединен со стоками третьего МДП-транзистора г1-типа и МДП-транзистора р-типа, а также с затвором МДП-транзистора р-типа второго КМДП-ключа и с вторым выводом питания КМДП-инвертора, исток и подложка НДП-транзистора р-типа подключены к шине питания, а подложки первого и второго и исток второго МДПтранзисторов и-типа подключены к клемме отрицательного источника питания, управляющая шина соединена с первыми входами элементов ИЛИ вЂ и входом элемента задержки с инверсией, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента ЗИЛИНЕ, с входом первого инвертора и затворами первого и третьего МДП-транзисторов h-типа, выход первого инвертора соединены с одним из входов элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу компаратора, который включен между шиной питания и общей шиной, а входы которого подключены к выводам второй диагонали мостовой схемы, выход элемента И-HE подключен к затвору МДП-транзистора р-типа и входу второго инвертора, выход которого соединен непосредственно!

406768

Сс с: авитель В.Лементуев

Текред !"!.Ходанич Кс рре кто; Л.Пилипенко

Редактор .. Копча

3.- каэ 3206/5 Тираж 928 Подписное

В!!!!!!!!!! осударств. нного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

113035; Мо<-ква, !! — 35, Раушская наб., д. 4/5!!роиэводствен»о — по:шграфпческое пр;цпр:пятив, г. Ужгород, ул. Проек.-ная, 4 с третьим входом элемента 3!1 :!1-fiE, а через преобразователь уровня, включенный между шиной питания и клеммой отрицательного источника питания, с затвором второго ИДП-транзистора п-типа.