Электронный переключатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕ Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11) 645272
Соиз Советских
Социалистических
Респуспик (61) Дополнительное к авт. свид-ay— (22) Заявлено 13.09.76 (21) 2403645/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень Ке 4 (45) Дата опубликования описания 15,03.79 (51) М Кл Н 03 К 17/60
«юесудерстееииыи комитет ио лепим изссретеиий и открытий (53) УДК 621.372 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. Е. Бородянский, Ю. И. Рогозов и Б. М. Строцкий
Таганрогский радиотехнический институт им, В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) ЗЛЕКТРОН11ЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в схемах многоканальных коммутаторов.
Известны электронные переключатели для коммутации аналоговых сигналов в измерительных цепях, которые содержат ключевой элемент на полевом транзисторе и блок управления (1).
Характерным недостатком таких устройств является низкое быстродействие.
Известен также электронный переключатель, содержащий первый полевой транзистор, сток которого соединен с входной шиной, управляющий полевой транзистор, сток которого соединен с истоком первого полевого транзистора, а между истоком и затвором управляющего полевого транзистора включен первый резистор, и блок управления, состоящий из биполярного транзистора, коллектор которого соединен с истоком управляющего полевого транзистора, база через второй резистор — с шиной управления, а эмпттер — с отрицательной шиной источника питания, и второй полевой транзистор, исток которого соединен с общей шиной, а затвор — с шиной управления (2).
Недостатком данного устройства является низкое быстродействие.
С целью быстродействия в электронный переключатель предлагается ввести третий полевой транзистор, исток которого соединить с выходной шиной, затвор — с объединенными затвором первого полевого транзистора и истоком управляющего полевого транзистора, а исток третьего полевого транзистора соединить с объединенными стоком управляющего и второго полевых транзисторов.
На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого электронного переключателя.
Электронный переключатель содержит входной транзистор 1, сток которого соединен с входом устройства, выходной транзистор 2, исток которого соединен с выходом устройства, а затвор и сток объединены соответственно с затвором и истоком входного транзистора 1, управляющий транзистор 8, исток и сток которого соответственно соединены с затвором и стоком транзистора 2, 4 — транзистор 4, сток которого соединен со стоком транзистора 8, а исток с общей шиной; резистор б, включенный между истоком и затвором транзистора 8; транзистор 6, коллектор которого соединен с затвором транзистора 8, резистор 7, шина управления 8 которого соединена с затвором транзистора 4, а через резистор 7 с ба645272
Вихор
Заказ 1139/29 Изд. № 120 Тираж 1059 Подписное
НПО
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» зой транзистора 6, шину 9 отрицательного источника питания, которая соединена с эмиттером транзистора б.
Устройство работает следующим образом.
Предположим, в исходном состоянии транзисторы 4 и б закрыты, а коммутация аналогового сигнала осуществляется через последовательно включенные каналы открытых транзисторов 1 и 2, причем исток и затвор транзистора 1 и затвор и сток транзистора 2 закорочены через небольшое сопротивление полностью открытого канала транзистора 8. При подаче на шину управления 9 нулевого потенциала транзисторы
4 и б открываются, а падение напряжения на транзисторе 8 оказывается достаточным для надежного запирания транзисторов 1 и
2. Перезаряд барьерных емкостей, а именно емкости исток — затвор транзистора 1 и емкости затвор — сток транзистора 2, происходит через открытые транзисторы 4 и 6 и резистор б, который и определяет, в основном, постоянную времени перезаряда.
Для замыкания электронного переключателя на шину 9 необходимо подать отрицательный управляющий сигнал. При этом транзисторы 4 и 6 закрываются, а разряд барьерных емкостей открывающихся транзисторов 1 и 2 происходит через открытый канал управляющего транзистора 8 с малой постоянной времени разряда, что и приводит к увеличению быстродействия электронного переключателя.
Формула изобретения
Электронный переключатель, содержащий первый полевой транзистор, сток которого соединен с входной шиной, управляющий полевой транзистор, сток которого соединен с истоком первого полевого транзистора, а между истоком и затвором управляющего полевого транзистора включен
10 первый резистор, и блок управления, состоящий из биполярного транзистора, коллектор которого соединен с истоком управляющего полевого транзистора, база через второй резистор — с шиной управления, а эмиттер — с отрицательной шиной источника питания, и второй полевой транзистор, исток которого соединен с общей шиной, а затвор — с шиной управления, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен третий полевой транзистор, исток которого соединен с выходной шиной, затвор — с объединенными затвором первого и< левого транзистора и истоком управляющего полевого транзистора, а сток третьего полевого транзистора соединен с объединенными стоками управляющего и второго полевых транзисторов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: з0 1. Кобболд P. Теория и применение полевых транзисторов, Л,, «Энергия», 1975, с. 265, рис. 155.
2. Авторское свидетельство СССР № 309460, кл. Н 03 К 17/06, 1970.