CS215228B1

CS215228B1 - Connection of bipolar transistors to control AC and DC signals of both polarities

Info

Publication number: CS215228B1
Application number: CS961780A
Authority: CS
Inventors: Ales Urvalek
Original assignee: Ales Urvalek
Priority date: 1980-12-31
Filing date: 1980-12-31
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynalez se týká zapojení bipolérních tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu obou polarit, zejména operačních zesilovačů. Řeší problém nulování operačních zesilovačů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že obsahuje dva bipolární tranzistory, přičemž jeden z tranzistorů pracuje v normálním a druhý v inversním režimu a naopak podle polarity ovládaného signálu. Vynálezu může být déle využito ke spínání střídavých a stejnosměrných signálů, jakož i k jejich plynulé regulaci, tedy v mnohých oborech elektrotechnických i strojírenských. Nejlépe charakterizuje vynález obr. č. 1.The invention relates to the connection of bipolar transistors to control alternating and direct current signals of both polarities, in particular operational amplifiers. It solves the problem of zeroing operational amplifiers. The essence of the invention lies in the fact that it contains two bipolar transistors, one of which operates in normal mode and the other in inverse mode and vice versa, depending on the polarity of the controlled signal. The invention can be used for switching alternating and direct current signals, as well as for their smooth regulation, i.e. in many fields of electrical engineering and mechanical engineering. The invention is best characterized by Fig. 1.

Description

Vynález se týká zapojení bipolárnich tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu obou-polarit, které řeší zejména nulování operačních zesilovačů uzavřením silné záporné zpětné vazby bez pomocí relé a tranzistoru FET.The invention relates to the connection of bipolar transistors to control both AC and DC signals of both polarities, which in particular addresses the resetting of operational amplifiers by closing a strong negative feedback without the aid of a relay and a FET.

V současné době jsou známa nulování operačních zesilovačů, které se provádějí pomocí relé, což vyhovuje z důvodu požadované rychlosti, spolehlivosti a rozměrů, nebo pomocí tran zistorů FET, které jsou choulostivé na průraz.At present, it is known to reset the operational amplifiers, which are carried out by means of relays, which satisfies due to the required speed, reliability and dimensions, or by means of breakdown sensitive FETs.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení bipolárnich tranzistorů k ovládání střídavého a stejnosměrného signálu obou polarit podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje bipolární tranzistory, které mají přímo nebo pres odpory navzájem propojeny emitory, přímo nebo přes odpory propojeny báze a navzájem odděleny kolektory. Jeden z tranzistorů pracuje v normálním a druhý v inverzním režimu a naopak. Výhodou tohoto řešení je vysoká spolehlivost a vzhledem k jednoduchosti i nízké pořizovací náklady.These disadvantages are eliminated by the connection of bipolar transistors to control the AC and DC signals of both polarities according to the invention, which consists of bipolar transistors having emitters connected directly or via resistors, bases connected directly or via resistors and separated by collectors. One of the transistors works in normal mode and the other in inverse mode and vice versa. The advantage of this solution is high reliability and low purchase costs due to simplicity.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr.l znázorňuje zapojení s tranzistory NPN spojených přímo, obr. 2 -zapojení s tranzistory NPN spoy jonými přes odpory, obr 3 zapojení s tranzistory PNP spojenými přímo, obr. 4 zapojení s i ‘ tranzistory ΓΝΓ spojenými přes odpory a obr. 5 znázorňuje jednu z možností zapojení pro nulování operačních zesilovačů. Na obr.l jsou v zapojení dva bipolární tranzistory NPN a T 2 se vzájemně přímo spojenými emitory Ε 1 a T 2. se vzájemně přímo spojenými bázemi Β 1 a B 2. na které se přivádí řídící signál I 1 a s oddělenými kolektory C 1 a C 2. na které se přivádí ovládané signály U 1 a U 2. Na obr 2 je zapojení doplněno o odpory R.,1 a R 2. které jsou zapojeny sériově mezi emitory Ε 1 a E 2. přičemž do uzlu odporu R 1 a R 2 se při vádí řídící signál I 1 a mezi emitory Ε 1 a E 2 je proud I 2. Obr. 3 je analogický s obr.l ale s tranzistory typu PNP, obr. 4 je analogický s obr. 2, ale také s tranzistory typu PNP.1 shows the connection with NPN transistors connected directly, FIG. 2 shows the connection with NPN transistors connected through resistors, FIG. 3 shows the connection with PNP transistors connected directly, FIG. transistors přes connected through resistors and Fig. 5 shows one of the connection possibilities for resetting operational amplifiers. In Fig. 1, two bipolar transistors NPN and T 2 are connected with directly connected emitters Ε 1 and T 2 with directly connected bases Β 1 and B 2 to which the control signal I 1 is supplied and with separate collectors C 1 and In Fig. 2, the wiring is supplemented by resistors R., 1 and R 2. which are connected in series between emitters Ε 1 and E 2, whereby to the node of resistor R 1 and R 2 is applied to the control signal I 1 and there is a current I 2 between the emitters Ε 1 and E 2. 3 is analogous to FIG. 1 but with PNP transistors; FIG. 4 is analogous to FIG. 2 but also with PNP transistors.

Funkce příkladu provedení je následující: Pokud je v zapojení podle obr. 1 nebo 2 na kolektoru C ltranzistoru T 1 napětí ovládaného signálu U 1 vyšší než napětí ovládaného signálu U 2 na kolektoru C 2 tranzistoru T 2 a pokud není přítomen řídící signál I 1 na bázích Β 1 a B 2. jsou oba tranzistory T 1 a T 2 uzavřeny a proud I 2 je roven pouze zbytkovému proudu I_CEq. v případě, že řídící signál I 1 je přítomen na bázích Β 1 a B 2. at už přímo nebo přes odpory R 1 a R 2. jsou tranzistory T 1 a T 2 otevřeny, přičemž tranzistor T 1 pracuje v normálním a tranzistor T 2 v inverzním režimu. Proud I 2 protéká do kolektoru C 1 do emitoru Ε 1 déle do emitoru E 2 přímo, resp. přes odpory R 3 a R 4, odtud dále do kolektoruThe function of the exemplary embodiment is as follows: If, in the circuit shown in Fig. 1 or 2, at the collector C of the transistor T 1, the voltage of the control signal U 1 is higher than the voltage of the control signal U 2 base transistors Β 1 and B 2. both transistors T 1 and T 2 are closed and current I 2 is only equal to the residual current I _CE q. in case the control signal I 1 is present on bases Β 1 and B 2. whether directly or through resistors R 1 and R 2, transistors T 1 and T 2 are open, with transistor T 1 operating in normal and transistor T 2 in inverse mode. The current I 2 flows to the collector C 1 into the emitter Ε 1 longer to the emitter E 2 directly, respectively. through resistors R 3 and R 4, then further to the collector

C 2. Pokud je na kolektoru C 1 tranzistoru T 1 napětí ovládacího signálu U 1 nižší než napětí ovládaného signálu U 2 na kolektoru C 2 tranzistoru T 2 a pokud není přítomen řídící signál I 1 na bázích Β 1 a B 2. jsou oba tranzistory T 1 a T 2 uzavřeny a proud I 2 je roven pouze zbytkovému proudu Iq_Eq. V případě, že řídící signál I.1 je přítomen na bázích Β 1 a B 2. jsou oba tranzistory otevřeny, přičemž' tranzistor T 1 pracuje v inverzním a tranzistor ^{T 2 v} normálním režimu. Proud I 2 protéká do kolektoru C 2 do emitoru E 2. dále do emitoru Ε 1 přímo, resp. přes odpory R 3 a R 4. odtud dále čo kolektoru C 1. Funkce zapojení podle obr. 3 a je analogická.C 2. If the control signal U 1 at the collector C 1 of transistor T 1 is less than the voltage of the control signal U 2 at the collector C 2 of transistor T 2, and if the control signal I 1 is not present on bases Β 1 and B 2. T 1 and T 2 closed and current I 2 is only equal to the residual current Iq _E q. In case the control signal I.1 is present on bases Β 1 and B 2, both transistors are open, with transistor T 1 operating in inverse and transistor ^{T 2 in} normal mode. The current I 2 flows to the collector C 2 into the emitter E 2, then directly to the emitter Ε 1, respectively. via resistors R 3 and R 4 from here on to collector C 1. The function of the connection according to Fig. 3a is analogous.

Kromě použiti zapojení pro nulování operačních zesilovačů podle obr. 5, je možno pou215228 žít zapojení podle vynélezu ke spínání střídavých a stejnosměrných signálů, jakož i k. jejich plynulé regulaci ve všech případech, kdy je nutno ovládat signály uvedených parametrů a nevadí přítomnost proudu II,. který podle polarity signálů ovládaných protéká do kolekoru C 1. resp. kolektoru C 2. Tyto aplikace jsou např. spínání a regulace mezi stupni zeilovačů, k zemi atd.In addition to using the circuitry for resetting the operational amplifiers of Figure 5, it is possible to use the circuitry according to the invention to switch the AC and DC signals as well as to continuously control them in all cases where it is necessary to control the signals of said parameters. . which, according to the polarity of the signals controlled, flows into the collector C 1. These applications are eg switching and regulation between the amplifier stages, to the ground etc.

Claims

1. Connection of bipolar transistors to control an AC and DC signal by a p-larite comprising bipolar transistors and resistors, characterized in that the bipolar transistors (1 1) and (1 2) have directly connected emitters (E 1) and (E) 2), directly connected bases (B 1) and (B 2) and separated collectors (C 1) and (C 2).

2.. Connection according to claim 1, characterized in that the emitters (E1) and (E2) and the bases (B1) and (B2) are connected via series connected resistors (R3) and (R4).