DE2436255C3 - Attenuation-free electronic switch - Google Patents
Attenuation-free electronic switchInfo
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- DE2436255C3 DE2436255C3 DE19742436255 DE2436255A DE2436255C3 DE 2436255 C3 DE2436255 C3 DE 2436255C3 DE 19742436255 DE19742436255 DE 19742436255 DE 2436255 A DE2436255 A DE 2436255A DE 2436255 C3 DE2436255 C3 DE 2436255C3
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Description
Die Erfindung betrifft einen dämpfungsfreien elektronischen Schalter, insbesondere als Halblsiterkoppelpunkt in Raumvielfachkoppelfeldern der Fernsprech-The invention relates to an attenuation-free electronic switch, in particular as a half-satellite coupling point in multiple switching fields of the telephone Rx ist der mit dem leerlaufstabilen Negativwiderstand in Serie geschaltete ohmsche Widerstand, dessen Widerstandswert gleich dem Betrag des Negativwider Rx is the ohmic resistance connected in series with the negative resistance, which is stable at no-load, whose resistance value is equal to the amount of the negative resistance standswertes sein soll. ß\ ist der Stromverstärkungsfak tor des Transistors Ts 1 in Emitterschaltung.should be worthwhile. ß \ is the current amplification factor of the transistor Ts 1 in the emitter circuit.
Dämpfungsfreiheit des Koppelpunktes besteht dann, wenn Z=O ist Ein Koppelbaustein mit derartigen dämpfungsfreienThe coupling point is not attenuated when Z = O A coupling module with such attenuation-free Halbleiterkoppelpunkten ist in der Regel nur in Hybridtechnik (Dickfilm- oder Dünnfilmtechnik) realisierbar. Eine monolithische Integration dieses dämpfungsfreien Koppelpunktes in Koppelbausteinen ist praktisch nicht möglich, weil die /?,-Toleranzen zu großSemiconductor crosspoints is usually just in Hybrid technology (thick film or thin film technology) can be implemented. A monolithic integration of this attenuation-free coupling point in coupling modules is practically not possible because the /?, - tolerances are too large sind und sich in erheblichem Maße auf den Wert des Negativwiderstandes auswirken.and have a significant effect on the value of the negative resistance.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem dämpfungsfreien elektronischen Schalter der eingangs genannten Art dii aufgezeigten Nachteile zu beseitigen.The invention is based on the object, in the case of a damping-free electronic switch, of the initially mentioned mentioned type to eliminate the disadvantages shown.
Insbesondere soll ein dämpfungsfreier elektronischer Schalter angegeben werden, der sich problemlos, also ohne große Fertigungstoleranzen, monolithisch integrieren läßt.In particular, a damping-free electronic Switch are specified, which can be integrated monolithically without problems, that is, without large manufacturing tolerances.
'" Erfindung gelöst. Der negative Widerstand des Schalters ist bei genügend hohen Stromverstärkungsfaktoren der Transistoren Ts 1 und Ts 2 praktisch nur noch von den Widerstandstoleranzen seiner Widerstände abhängig. Für einen Negativwiderstand von -100 Ω läßt sich"" Invention solved. With sufficiently high current amplification factors of the transistors Ts 1 and Ts 2, the negative resistance of the switch is practically only dependent on the resistance tolerances of its resistors. For a negative resistance of -100 Ω beispielsweise ein Gesamtwiderstand Z=O mit einem maximalen Fehler von etwa ± 1 Ω realisieren.for example, realize a total resistance Z = O with a maximum error of approximately ± 1 Ω.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Wird ein derartiger Schalter als Koppelpunkt inAdvantageous further developments and refinements of the invention are specified in the subclaims. If such a switch is used as a crosspoint in
M einem Koppelbaustein verwendet, in welchem mehrere Koppelpunkte in integrierter Form zusammengefaßt sind, so ist nachteilig, daß eine zusätzliche Bedämpfung auftritt, wenn ein Koppelpunkt durch Sperren eines M a switching module used in which a plurality of coupling points summarized in integrated form, so it is disadvantageous in that an additional damping occurs when a coupling point by locking a
Steuertransistors eingeschaltet ist, während die anderen, an der gleichen Spalte des Koppelfeldes liegenden Koppelpunkte durch ihren leitenden und übersteuerten Steuertransistor gesperrt sind. Der Widerstand A3 des gesperrten Koppelpunktes liegt dann über den leitenden Steuertransistor praktisch an Masse und bedingt eine zusätzliche Querdämpfung des durchgeschalteten Leitungszugs. Daher wird in einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, zwischen dem Basisanschluß des NPN-Transistors und dem ersten Widerstand einen weiteren Transistor zu schalten, dessen Emitter mit der Basis des NPN-Transistors und dessen Kollektor mit dem ersten Widerstand verbunden ist und dessen Basis von einem zweiten Steuertransistor 7s5 gesteuert istControl transistor is switched on, while the other crosspoints lying on the same column of the switching matrix are blocked by their conducting and overdriven control transistor. The resistor A 3 of the blocked coupling point is then practically grounded via the conductive control transistor and causes additional transverse attenuation of the switched-through line. Therefore, in a further development of the invention, it is proposed to connect a further transistor between the base terminal of the NPN transistor and the first resistor, the emitter of which is connected to the base of the NPN transistor and the collector of which is connected to the first resistor and the base of a second resistor Control transistor 7s5 is controlled
Die Weiterbildung nach Anspruch 3 gibt eine vorteilhafte Lösung zur Ansteuerung dieses weiteren Transistors.The development according to claim 3 gives an advantageous solution for controlling this further Transistor.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to drawings
Fig.2 Schaltung eines dämpfungsfreien Halbleiterkoppelpunktes gemäß der Erfindung,Fig. 2 Circuit of an attenuation-free semiconductor coupling point according to the invention,
F i .g. 3 Schaltung der Weiterbildung zur Verwendung des Halbleiterkoppelpunktes in einem Koppelbaustein,F i .g. 3 circuit of training for use of the semiconductor coupling point in a coupling module,
F i g. 4 Schaltung eines Koppelbausteins mit Koppelpunkten gemäß F i g. 3,F i g. 4 Connection of a coupling module with coupling points according to FIG. 3,
F i g. 5 Kennlinie eines Negativwiderstandes.F i g. 5 Characteristic curve of a negative resistance.
in Fig.2 ist die Schaltung eines dämpfungsfreien Halbleiterkoppelpunktes gemäß der Erfindung dargestellt Als Durchschaltelement sind in der Nachrichtenleitung 1, 2, liegende Halbleiter Tsί und 7s2 vorgesehen, die gleichzeitig zu einer Entdämpfung der durchgeschalteten Signale in beiden Übertragungsrichtungen ausgenutzt werden, so daß ihre Durchschaltdämpfung zumindest aufgehoben wird. Die Durchschaltehalbleiter sind als steuerbarer, leerlaufstabiler Negativwiderstand in Serie mit einem ohmschen Widerstand R] geschaltet und der Absolutwert des Negativwiderstandes weist mindestens denselben Wert auf wie der ohmsche Widerstand R]. In Fig.2 the circuit of an attenuation-free semiconductor coupling point according to the invention is shown As a switching element in the communication line 1, 2, lying semiconductors Tsί and 7s2 are provided, which are used at the same time to undamp the switched signals in both transmission directions, so that their switching attenuation at least will be annulled. The switching semiconductors are connected in series with an ohmic resistance R] as a controllable, no-load-stable negative resistance, and the absolute value of the negative resistance has at least the same value as the ohmic resistance R].
Der leerlaufstabile Negativwiderstand besteht aus der Kombination des NPN-Transistors Ts ί und des PNP-Transistors TsZ Der Emitter des NPN-Transistors ist mit einem ersten Anschluß des Negativwiderstandes, The no-load stable negative resistance consists of the combination of the NPN transistor Ts ί and the PNP transistor TsZ The emitter of the NPN transistor is connected to a first connection of the negative resistance,
die Basis des NPN-Transistors ist zum einen über einen ersten Widerstand A3 mit einem zweiten Anschluß des Negativwiderstandes und zum anderen über einen dritten Anschluß (Steueranschluß) direkt mit dem Kollektor eines ersten Steuertransistors Ts3 und der Kollektor des NPN-Transistors ist zum einen direkt mit der Basis des PNP-Transistors und zum anderen über einen zweiten Widerstand RC\ mit dem zweiten Anschluß des Negativwiderstandes verbunden.the base of the NPN transistor is on the one hand via a first resistor A 3 to a second terminal of the negative resistance and on the other hand via a third terminal (control terminal) directly to the collector of a first control transistor Ts 3 and the collector of the NPN transistor is on the one hand connected directly to the base of the PNP transistor and on the other hand via a second resistor R C \ to the second terminal of the negative resistor.
Gemäß der Erfindung sind der Emitter des NPN-Transistors außerdem über einen dritten Widerstand /?C2mitdem Kollektor des PNP-Transistors, die Basis des NPN-Transistors außerdem über eine Reihenschaltung eines vierten Widerstandes Ri und einer Diode D mit dem Kollektor de.« PNP-Transistors undAccording to the invention, the emitter of the NPN transistor is also connected to the collector of the PNP transistor via a third resistor /? C2, and the base of the NPN transistor is also connected to the collector de via a series connection of a fourth resistor Ri and a diode D. Transistor and
der Emitter des PNP-Transistors direkt mit dem zweiten Anschluß des Negativwiderstandes verbunden. the emitter of the PNP transistor is connected directly to the second terminal of the negative resistor.
Die Diode, welche in Reihe mit dem vierten Widerstand Ri geschaltet ist, ist derart gepolt, daß sie durch eine den NPN-Transistor Ts 1 sperrende Basisspannung ebenfalls gesperrt ist.The diode, which is connected in series with the fourth resistor Ri , is polarized such that it is also blocked by a base voltage blocking the NPN transistor Ts 1.
Der dämpfungsfreie Schalter ist zwischen den Sekundärwicklungen der Übertrager Ue 1 und Ue 2 The attenuation-free switch is between the secondary windings of the transformers Ue 1 and Ue 2
geschaltet. Das eine Ende der Sekundärwicklung des Übertragers Ue 1 liegt an Masse und damit am negativen Pol der Betriebsspannungsquelle U0. Das andere Ende 1 der Sekundärwicklung ist über den zum dämpfungsfreien Schalter gehörenden ohmschen Widerstand R] am ersten Anschluß und damit am Emitter des Transistors Ts 1 des bereits beschriebenen Negativwiderstandes angeschlossen.switched. One end of the secondary winding of the transformer Ue 1 is connected to ground and thus to the negative pole of the operating voltage source U 0 . The other end 1 of the secondary winding is connected via the ohmic resistor R] belonging to the attenuation-free switch to the first connection and thus to the emitter of the transistor Ts 1 of the negative resistance already described.
Der zweite Anschluß des Negativwiderstandes, also der Verbindungspunkt der Widerstände Rj, Ra und des Emitters des Transistors Ts 2, führt zum Anschluß 2 der Sekundärwicklung des Übertragers Ue 2. Das nicht am Schalter angeschlossene Ende der Sekundärwicklung des Übertragers Ue 2 liegt durch einen Kondensator für Wechselstrom auf Masse und ist durch den Widerstand Λο mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle Uo verbunden.The second connection of the negative resistance, i.e. the connection point of the resistors Rj, Ra and the emitter of the transistor Ts 2, leads to the connection 2 of the secondary winding of the transformer Ue 2. The end of the secondary winding of the transformer Ue 2 that is not connected to the switch is through a capacitor for Alternating current to ground and is connected to the positive pole of the operating voltage source Uo through the resistor Λο.
Der Negativwiderstand entspsicht in diesem Falle einem zweistufigen, mitgekoppelten Gleichstromverstärker, der als Zweipol betrieben ist Die Mitkopplung erfolgt vorn Kollektor des Transr :>jrs 7s 2 auf die Basis des Transistors Ts I über den Widerstand R2 und die Diode.The negative resistance entspsicht in this case a two-stage DC feedforward amplifier which is operated as a dipole, the positive feedback is carried out in front of the collector Transr:> jr 7s 2 to the base of transistor Ts I through the resistor R 2 and the diode.
Für U=OV sind die Transistoren 7s 1 und Ts 2 gesperrt Wird die Spannung Uo erhöht, dann fließt zunächst ein Strom durch die einen Spannungsteiler für den Transistor Ts 1 bildende Bauelementenkette Rc2, /?2, D, R}. Bei weitersteigender Spannung Lb wird durch die Spannung an den Bauelementen Rc2. Ri und die Diode D der Transistor Ts 1 stromführend, so daß nun eine Spannung am Widerstand Rc] entsteht Bis zu diesem Strom durch den Negativwiderstand hat der Negativwiderstand noch einen positiven Widerstandswert For U = OV, the transistors 7s 1 and Ts 2 are blocked. If the voltage Uo is increased, a current first flows through the component chain Rc2, /? 2, D, R}, which forms a voltage divider for the transistor Ts 1. As the voltage Lb continues to rise, the voltage across the components causes Rc2. Ri and the diode D of the transistor Ts 1 carry current, so that a voltage now arises at the resistor Rc]. Up to this current through the negative resistance, the negative resistance still has a positive resistance value
Bei weiterem Anstieg der Spannung i/o steuert die Spannung am Widerstand Ra den Transistor Ts 2 an seiner Basis so weit aus, daß auch er stromführend wird. Dieser Strom bewirkt am Widerstand Rci einen zusätzlichen Spannungsabfall, welcher die Aussteuerung des Transistors Ts 1 unterstützt, so daß dadurch auch wiederum die Spannung am Widerstand Rc ι und Jamit die Aussteuerung des Transistors Ts 2 größer wird. In diesem Gebiet des Stromes durch den Negativwiderstand besitzt der Negativwiderstand durch die geschilderte Rückkopplung eine negative Kennlinie.If the voltage i / o continues to rise, the voltage across the resistor Ra controls the transistor Ts 2 at its base to such an extent that it also becomes live. This current causes an additional voltage drop across the resistor Rci , which supports the modulation of the transistor Ts 1, so that the voltage across the resistor Rc ι and Jamit the modulation of the transistor Ts 2 is greater. In this area of the current through the negative resistance, the negative resistance has a negative characteristic curve due to the described feedback.
Ab einem durch die Bemessung der Widerstände vorgegebenen Strom gelangen die Transistoren in den Sättigungsbereich und werden übersteuert. Von da ab bewirkt die weitere Erhöhung der Spannung Uo mit der Vergrößerung des Stromes durch den Negativwiderstand wieder ein Ansteigen der Spannung am Negativwiderstand, so daß von da ab sein Widerstandsw'v.-t wieder positiv istAs of a current specified by the dimensioning of the resistors, the transistors reach the saturation range and are overdriven. From then on, the further increase in the voltage Uo with the increase in the current through the negative resistance causes the voltage at the negative resistance to rise again, so that from then on its resistance W'v.-t is positive again
Die Kennlinie des Negativwiderstandes ist in F i g. 5 dargestellt Absüsse ist der Strom duroh den Negativwiderstand, Ordinate die Spannung am Negativwiderstand. Der negative Widerstandsbereich (Kennlinie mit negativer Steigung) liegt zwischen den Koordinaten (Up, Ip) und (Lq, Iq) im Bereich II. Im Bereich I ist der Transistor Ts2 gesperrt. Im Bereich I]I ist mindestens einer der beiden Transistoren übersteuert. Die Kennlinie zeigt, daß es sich um einen leerlaufstabilen Negativwiderstand handeltThe characteristic curve of the negative resistance is shown in FIG. 5 shows the abscesses the current through the negative resistance, the ordinate the voltage across the negative resistance. The negative resistance range (characteristic curve with a negative slope) lies between the coordinates (Up, Ip) and (Lq, Iq) in area II. In area I, transistor Ts 2 is blocked. In area I] I, at least one of the two transistors is overdriven. The characteristic shows that it is a negative resistance that is stable when idling
Der optimale Arbeitspunkt für den Negativwiderstand liegt bei den Werten U* I, der F i g. 5, also in der Mitte des negativen Kennlinienbereiches. Dieser Arbeitspunkt ist durch die von der Betriebsspannungsquel-The optimal working point for the negative resistance is at the values U * I, the F i g. 5, i.e. in the middle of the negative characteristic range. This operating point is determined by the operating voltage source
le Uo und dem Widerstand Ro gebildeten Stromquelle stabil einstellbar.le Uo and the resistance Ro formed current source stable adjustable.
Die Wirkungsweise des dämpfungsfreien Schalters gemäß Fig.2 ist folgende: Wird der Steuertransistor Ts 3 durch die Steuerspannung Usi an seiner Basis gesperrt, dann stellen sich die Transistoren Ts 1 und Ts 2 auf einen durch den Widerstand Ro und die Betriebsspannungsquelle Uo bestimmten Strom ein und der Schalter nimmt einen definierten negativen Widerstandswert an, der durch den ohmschen Widerstand R1 kompensiert wird und so die Dämpfungsfreiheit des Schalters bewirkt.The mode of operation of the attenuation-free switch according to FIG. 2 is as follows: If the control transistor Ts 3 is blocked by the control voltage Usi at its base, then the transistors Ts 1 and Ts 2 adjust to a current determined by the resistor Ro and the operating voltage source Uo the switch assumes a defined negative resistance value, which is compensated by the ohmic resistance R 1 and thus ensures that the switch is not attenuated.
Wird hingegen der Steuertransistor Ts 3 durch die Steuerspannung Usi leitend gesteuert und übersteuert, dann wird die Diode D durch die negative Emittervorspannung U\ des Transistors Ts 3 in Sperrichtung vorgespannt. Die negative Kollektorspannung des Steuertransistors Ti 3 bewirkt außerdem, daß die Trsrisislcrcf« Ts 1 und Ts 2 CTcsrterrl v^er/^**n ^a ftir H^nIf, however, the control transistor Ts 3 conductively controlled by the control voltage Usi and overrides, the diode D is biased by the negative emitter bias U \ Ts of the transistor 3 in the reverse direction. The negative collector voltage of the control transistor Ti 3 also causes the Trsrisislcrcf « Ts 1 and Ts 2 CT cs rt errl v ^ e r / ^ ** n ^ a for H ^ n Transistor Ts 1 die Basis negativ gegen seinen Emitter wird und der damit gesperrte Kollektorstrom an dem Kollektorwiderstand /?<-i keinen Spannungsabfall verursacht, so daß auch an der Basis-Emitterstrecke des Transistors Ts 2 keine Spannung liegt und damit der Transistor Ti 2 ebenfalls gesperrt ist.Transistor Ts 1 the base becomes negative against its emitter and the collector current blocked thereby at the collector resistor /? <- i does not cause a voltage drop, so that there is also no voltage at the base-emitter path of transistor Ts 2 and thus transistor Ti 2 is also blocked is.
Der Gesamtwiderstand Z des Koppelpunktes ist gegeben durch die GleichungThe total resistance Z of the coupling point is given by the equation
Z« Äi - /?3 · RC2/R2 ■ Z «Äi - /? 3 · RC2 / R2 ■
In dieser Gleichung ist lediglich vorausgesetzt, daß die Emitter-Stromverstärkungsfaktoren der Transistoren Ts 1 und Ts 2 genügend groß sind, daß sie beispielsweise > 80 sind.In this equation it is only assumed that the emitter current amplification factors of the transistors Ts 1 and Ts 2 are sufficiently large that they are> 80, for example.
Bei der monolithischen Realisierung eines Koppelbausteins mit diesen dämpfungsfreien Halbleiterkoppelpunkten hängt es also nur noch von den monolithischen Koppelpunktwiderständen ab, wie groß die Abweichung von der Dämpfungsfreiheit (Z=O) ist. Der Wert eines monolithischen Widerstandes Rm ist gegeben durch die BeziehungIn the monolithic implementation of a coupling module with these attenuation-free semiconductor coupling points, the size of the deviation from the absence of attenuation (Z = O) only depends on the monolithic coupling point resistances. The value of a monolithic resistor R m is given by the relationship
Rf Flächenwiderstand, /m Widerstandslänge, bm Widerstandsbreite. Rf sheet resistance, / m resistance length, b m resistance width.
Der Flächenwiderstand Rf ist auf einem Halbleiterchip zumindest bis zur Größe eines Koppelbausteins (maximal 5 - 5 mm2) mit Sicherheit konstant Die Widerstandslänge In, und die Widerstandsbreite bm sind mit einem maximalen Fehler von 2% behaftet wobei die Bezugsgröße die kleinstmögliche Länge bzw. Breite des Widerstandes ist die hier mit 15μπι zugrunde gelegt wurde.The sheet resistance Rf is on a semiconductor chip, at least up to the size of a switching block (maximum 5-5 mm 2) with safety constant The resistive length I n, and the resistor width b m with a maximum error of 2% afflicted with the reference size, the smallest possible length or The width of the resistance is the basis here with 15μπι.
Zweckmäßigerweise werden sämtliche integrierten Widerstände mit konstanter Widerstandsbreite von beispielsweise 30 μπι hergestellt Es läßt sich dann ein monolithisch integrierter Koppelbaustein mit diesen entdämpften Halbleiterkoppelpunkten realisieren, der nur mit einem relativ geringen Fehler vom gewünschten Gesamtwiderstand Z=O abweicht Für einen Negaiivwiderstand von -100 Ω ist beispielsweise eine Kompensation auf Z=O mit einem maximalen Fehler vonExpediently, all integrated resistors with a constant resistance width of for example 30 μπι produced It can then be a Realize monolithically integrated coupling module with these undamped semiconductor coupling points, the only deviates from the desired total resistance Z = O with a relatively small error. For a negative resistance of -100 Ω, for example, a compensation to Z = O with a maximum error of etwa ± 1 Ω möglich.about ± 1 Ω possible.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen dämpfungsfreien Schalters als Koppelpunkt in einem Koppelfeld ist jedoch von Nachteil, daß eine zusätzliche Bedämp-') fung auftritt, wenn ein Koppelpunkt durch Sperren eines Steuertransistors Ts 3 eingeschaltet ist, während die anderen, an der gleichen Spalte liegenden Koppelpunkte durch ihren leitenden und übersteuerten Transistor Ts 3 gesperrt sind. Der Widerstand A3 desWhen using the attenuation-free switch according to the invention as a coupling point in a switching network, however, it is disadvantageous that additional damping occurs when a coupling point is switched on by blocking a control transistor Ts 3 , while the other coupling points located on the same column use their conductive and overdriven transistor Ts 3 are blocked. The resistance A 3 of the
in gesperrten Koppelpunktes liegt über den leitendenin blocked crosspoint lies over the conductive
eine zusätzliche Querdämpfung des durchgeschaltetenan additional lateral attenuation of the connected
υ gezeigt, bei der dieser genannte Nachteil vermieden wird. Hier ist zwischen dem Basisanschluß des NPN-Transistors Ts 1 und dem zweiten Widerstand Ri ein weiterer Transistor Ts 4 geschaltet, dessen Emitterυ shown, in which this disadvantage is avoided. Here, a further transistor Ts 4 is connected between the base terminal of the NPN transistor Ts 1 and the second resistor Ri , the emitter of which .Tli! der Basis des NIPN-Transislnrs und Hp«en.Tli! the basis of the NIPN-Transislnrs and Hp «en Kollektor mit dem zweiten Widerstand verbunden ist und dessen Basis von einem zweiten Steuertransistor Ti 5 gesteuert ist. Der Emitteranschluß des Transistors Ts 5 ist praktisch mit der gleichen Spannung wie der Emitteranschluß des Transistors Ti 3 negativ vorge-Collector is connected to the second resistor and the base of a second control transistor Ti 5 is controlled. The emitter terminal of the transistor Ts 5 is practically the same voltage as the emitter connection of the transistor Ti 3 negative.
2> spannt. Im Ausführungsbeispiel wurde eine gleiche Vorspannung - U\ gewählt. Die Basisanschlüsse der Transistoren Ts 3 und TiS sind hier direkt miteinander verbuken. Der Kollektor des Transistors Ti 5 ist über einen Kollektorwiderstand R* an einer Spannungsquelle2> tense. In the exemplary embodiment, the same bias voltage - U \ was chosen. The base connections of the transistors Ts 3 and TiS are connected directly to one another here. The collector of the transistor Ti 5 is connected to a voltage source via a collector resistor R *
ίο Lh angeschlossen.ίο Lh connected.
Sind die Transistoren Ti 3 und Ti 5 durch die Steuerspannung i/s» gesperrt so liegt die Basis des Transistors Ts4 über den Widerstand A4 an der Spannung + U2. Der Negativwiderstand liegt jedochIf the transistors Ti 3 and Ti 5 are blocked by the control voltage i / s », the base of the transistor Ts4 is connected to the voltage + U 2 via the resistor A4. However, the negative resistance lies
υ über den Übertrager Ue 1 praktisch an Massepotential,υ via the transformer Ue 1 practically at ground potential, so daß der Transistor Ti 4 voll durchgesteuert wird.so that the transistor Ti 4 is fully turned on.
des durchgeschalteten Koppelpunktes gemäß F i g. 2.of the connected crosspoint according to FIG. 2.
4n Transistoren Ti 3 und Ts 5 durch die Steuerspannung Usi durchgeschaltet, so liegt die Basis des Transistors Ts 4 infolge des Spannungsabfalls am Widerstand R4 praktisch auf dem negativen Potential der Spannung U\ und der Transistor Ts 4 ist gesperrt Damit ist der4n transistors Ti 3 and Ts 5 switched through by the control voltage Usi , the base of the transistor Ts 4 is practically at the negative potential of the voltage U \ due to the voltage drop across the resistor R 4 and the transistor Ts 4 is blocked nachteilige Stromweg des Stroms über den Widerstand R3 und den durchgeschalteten Transistor Ts 3 bei abgeschaltetem Koppelpunkt unterbrochen, so daß der so weitergebildete Koppelpunkt beim Einbau in ein Koppelfeld im gesperrten Zustand keine zusätzlichedisadvantageous current path of the current through the resistor R 3 and the switched through transistor Ts 3 interrupted when the coupling point is switched off, so that the coupling point developed in this way when installed in a switching network in the blocked state no additional
In F i g. 4 ist die Schaltung eines Koppelbaust' ins mit dämpfungsfreien elektronischen Koppelpunkten gemäß F i g. 3 unter Verwendung jeweils zweier Steuertransistoren je Koppelpunkt dargestellt Ein derartigerIn Fig. 4 is the circuit of a coupling component with attenuation-free electronic coupling points according to FIG F i g. 3 shown using two control transistors per crosspoint Koppelbaustem enthält beispielsweise 5 · 4 Koppelpunkte. Die Koppelpunkte sind in F i g. 4 zur besseren Obersicht lediglich symbolisch dargestellt oder angedeutetCoupling component contains, for example, 5 * 4 coupling points. The crosspoints are shown in FIG. 4 for the better Top view only symbolically represented or indicated
und Kondensatoren Q weiche dafür sorgen, daß die Übertrager in der Teilnehmerschaltung gleichstromfrei bleiben, mit den Eingängen El... ES des Koppelbausteins verbunden. An diesen Eingängen sind im Ausführungsbeispiel jeweils 4, in der gleichen Zeileand capacitors Q soft ensure that the transformers in the subscriber circuit remain free of direct current, connected to the inputs El ... ES of the coupling module. In the exemplary embodiment, there are 4 at each of these inputs in the same line liegende Koppelpunkte angeschlossen. Zwei an den Baustein angeschlossene Teilnehmer Tin werden beispielsweise dann über eine Spaltenleitung Spk dämpfungsfrei miteinander verbunden, wenn die ent-horizontal crosspoints connected. Two subscribers Tin connected to the module are, for example, connected to one another via a column line Spk without attenuation when the
sprechenden Steuertran sistoren Ts 3 über die dazugehörigen Steueranschlüsse Stn, gesperrt werden /7— 1... 5; A — 1... 4).speaking control transistors Ts 3 via the associated control connections Stn, are blocked / 7— 1 ... 5; A - 1 ... 4).
Zur Arbeilspunkteinstellung der dämpfungsfreien Halbleitcrkoppelpunkte sind dabei in die Zeilenspalten stromeinprägende bipolare Transistoren T£, (i=> 1 ... 5) bzw. TAk (k-\ ... 4) vorgesehen, die praktisch keinen Bt-'trag zur Einfügungsdämpfung liefern. Die Spaltenstromquellen T*\...Taa Können auch durch Speisedrosseln ersetzt werden.In order to set the working point of the attenuation-free semiconductor coupling points, current-impressing bipolar transistors T £ , (i => 1 ... 5) or T A k (k- \ ... 4) are provided in the row columns, which practically do not carry any Bt Provide insertion loss. The column current sources T * \ ... Taa can also be replaced by feed chokes.
Mit den erfindungsgemäßen Kopp^.'punkten gemäß Fig. 3mitWith the Kopp ^. 'According to the invention according to Fig. 3mit
/?, = 100 Ω,/?;= 600 Ω, K3=I kU,/ ?, = 100 Ω, /?; = 600 Ω, K 3 = I kU,
und bei Betriebsspannungswertenand for operating voltage values
(7o = 24 V, L/, =2 V, Ui= UB=\2 V, ff=4 V(7o = 24 V, L /, = 2 V, Ui = U B = \ 2 V, f f = 4 V
und einem Arbeitspunktgleichstrom von 8 mA, der mit den Stromquellen Tf, und Tu für den durchgeschalteten dämpfungsfreien llalbleiterkoppelpunkt eingestellt wird, haben die einzelnen Koppelpunkte des vollständig monolithisch integrierten Koppelbausteins folgende Eigenschaften:and an operating point direct current of 8 mA, which with the current sources Tf, and Tu for the connected is set attenuation-free semiconductor crosspoint, the individual crosspoints have the completely monolithically integrated coupling module has the following properties:
Durchschaltwiderstand
SperrdämpfungSwitching resistance
Blocking attenuation
Klirrdämpfung für die
2. und 3. HarmonischeDistortion attenuation for the
2nd and 3rd harmonics
-1 Ω...0... +1 Ω
> 90 dB, bezogen auf-1 Ω ... 0 ... +1 Ω
> 90 dB, based on
>50dB> 50dB
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
Claims (3)
Priority Applications (1)
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Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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| DE2657589C2 (en) * | 1976-12-18 | 1982-11-18 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Attenuation-free electronic switch |
| DE3132473A1 (en) * | 1981-08-17 | 1983-03-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | CONTROLLED SWITCH FOR HIGH FREQUENCY, DC FREE SIGNALS |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2156166C3 (en) * | 1971-11-12 | 1982-01-28 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Electronic switch |
-
1974
- 1974-07-27 DE DE19742436255 patent/DE2436255C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2436255A1 (en) | 1976-02-05 |
| DE2436255B2 (en) | 1979-02-01 |
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Legal Events
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