RU1775851C - Коммутатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к элементам электрических схем, и может быть использовано дл  управлени  режимами работы телевизионных приемников, Коммутатор содержит 3 транзистора (1, 23, 24), 2 диода (3, 5), 7 резисторов 2, 13, 15, 16, 18, 25, 26 (9 кнопок) (4, 6, 7, 8,9, 10, 11,20,22). 1 ил. 1 табл.

Description

(Л

С

XJ VJ

СЛ 00 СЛ

Предлагаемое изобретение относитс  к радиотехнике, в частности к элементам электрических схем, и может быть использовано дл  управлени  режимами работы телевизионных приемников.

Известно коммутационное устройство, которое содержит 9 кнопок с нормально разомкнутыми контактами, 18 диодов и 8 резисторов . Данное устройство обеспечивает преобразование кода нажатой кнопки в дво- ичный код, но  вл етс  сложным.

Известно устройство-прототип, которое содержит транзистор (в цепи формировани  сигнала нажати  кнопки), 10 кнопок с нормально-разомкнутыми контактами, 11 дио- дов и 5 резисторов (в цепи преобразовани  кода нажатой кнопки в двоичный код), а также элементы цифровых схем.

Недостатком устройства-прототипа  вл етс  его сложность.

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства за счет уменьшени  числа диодов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в коммутационное устройство, содержащее первый транзистор, база которого соединена с одним из выводов первого резистора, с анодом первого диода через контакты первой кнопки, с анодом второго диода через контакты второй кнопки, с катодами перво- го и второго диодов через контакты третьей кнопки; четвертую, п тую, шестую и седьмую кнопки, соединенные одним из контактов между собой, причем, свободный контакт четвертой кнопки подключен к пер- вому выходу устройства и к одному из выводов второго резистора, свободный контакт п той кнопки св зан со вторым выходом устройства и одним из выводов третьего резистора; четвертый резистор, один из выво- дов которого подключен к третьему выходу устройства; п тый резистор, один вывод которого подключен к четвертому выходу устройства и к одному из контактов восьмой кнопки, а другой вывод - св зан со свобод- ными выводами второго, третьего и четвертого резисторов; дев тую кнопку, шину положительного питани  и корпусную шину питани ; введены второй и третий транзисторы , шестой и седьмой резисторы, причем анод первого диода дополнительно подключен к первому выходу устройства, анод второго диода дополнительно подключен ко второму выходу устройства; точка соединени  катодов диодов с контактом третьей кнопки подключена к свободному контакту шестой кнопки и через контакты дев той кнопки - с одним из выводов шестого резистора и базой второго транзистора, коллектор которого св зан с третьим выходом

устройства, с коллектором первого транзистора и свободным контактом седомой кнопки: база третьего транзистора подключена к точке соединени  контактов четвертой , п той, шестой и седьмой кнопок, к эмиттеру первого транзистора и к одному из выводов седьмого резистора, коллектор третьего транзистора подключен к четвертому выходу устройства, эмиттер третьего транзистора соединен со свободными выводами первого, шестого и седьмого резисторов , свободным контактом восьмой кнопки, с эмиттером первого транзистора и корпусной шиной питани ; тачка соединени  второго , третьего, четвертого и п того резисторов подключена к шине положительного питани .

Сопоставительный анализ предлагаемого устройства с устройством-прототипом показал, что в предлагаемом устройстве вместо 11 диодов, которые есть в прототипе, используютс  два транзистора и два резистора . Общее число элементов сокращено на семь позиций. Таким образом, поставленна  цель достигаетс .

На чертеже представлена схема электрическа  принципиальна  коммутатора.

Коммутатор содержит первый транзистор 1, база которого соединена с одним из выводов первого резистора 2, с анодом первого диода 3 через контакты первой кнопки 4, с анодом второго диода 5 через контакты второй кнопки 6, с катодами диодов 3 и 5 через контакты третьей кнопки 7.

Устройство содержит также четвертую 8, п тую 9, шестую 10 и седьмую 11 кнопки, соединенные одним из контактов между собой , причем, свободный контакт кнопки 8 подключен к первому выходу 12 устройства и к одному из выводов второго резистора 13. Свободный контакт кнопки 9 св зан со вторым выходом 14 устройства и одним из выводов третьего резистора 15.

Устройство содержит также четвертый резистор 16, один из выводов которого подключен к третьему выходу 17 устройства; а также п тый резистор 18, один вывод которого подключен к четвертому выходу 19 устройства и к одному из контактов восьмой кнопки 20, Свободные выводы резисторов 13, 15, 16, 18 подсоединены к положительной шине 21 питани .

Устройство содержит также дев тую кнопку 22. второй 23 и третий 24 транзисторы , шестой 25 и седьмой 26 резисторы, корпусную шину питани  27.

Анод диода 3 дополнительно подключен к выходу 12. Анод диода 5 дополнительно подключен к выходу 14. Точка соединени  катодов диодов 3 и 5 с контактом кнопки 7

подключена дополнительно к свободному контакту кнопки 7 и через контакты кнопки 22 - с одним из выводов резистора 25 и базойтранзистора 23. Коллектор транзистора 23 св зан с выходом 17, с коллектором транзистора 1 и свободным контактом кнопки 11.

База третьего транзистора 24 подключена к точке соединени  контактов кнопок 8, 9, 10, и 11, к эмиттеру транзистора 1 и к одному из выводов резистора 26. Коллектор транзистора 24 подключен к выходу 19 устройства .

Эмиттеры транзисторов 23 и 24 соединены со свободными выводами резисторов 2, 25 и 26, со свободным контактом кнопки 20 и с шиной 27.

Работает коммутационное устройство следующим образом.

При наличии питающего напр жени  между шинами 21 и 27 и отсутствии нажа ги  какой-либо из кнопок на всех выходах устройства установлены высокие уровни напр жений , близкие по своему значению к напр жению на шине 21

Нажатие любой из кнопок приводит к понижению уровн  напр жени  на какое- либо из выходов устройства или на нескольких выходах одновременно. Назовем такой уровень напр жени  низким.

Состо ние выходов устройства в зависимости от нажатой кнопки по сн етс  следующей таблицей, где В - высокий уровень напр жени ; Н - низкий уровень напр жени .

При использовании предлагаемого устройства дл  совместной работы с элемента- ми цифровых схем низкие уровни напр жений должны соответствовать их уровн м логического 0, высокие уровни напр жений - их уровн м логической 1.

При нажатии кнопки 4 образуетс  делитель напр жени  из резисторов 13 и 2, величины которых выбирают таким образом, чтобы на базе транзистора 24 было открывающее его напр жение и транзистор 24 находилс  в насыщении. Напр жение на базе транзистора 1 зависит и от самих транзисторов 1 и 24. Так, например, при использовании германиевых транзисторов напр жение на базе транзистора 1 не превысит 0,3 В, а при использовании кремниевых транзисторов - 1,5 В. Это же напр жение будет и на выходе 12.

При нажатии кнопки 6 образуетс  делитель из резисторов 15 и 2, требование к которому такое же. как и к ранее рассмотренному из резисторов 13 и 2. На выходе 14 устанавливаетс  низкий уровень, величина

которого така  же как и на выходе 12 при нажатии кнопки 4,

При нажатии кнопки 7 на выходах 12 и

14устанавливаютс  низкие уровни, которые по величине больше уровней рассмотренных ранее на величину падени  напр жени  на диодах 5 и 3. При использовании германиевых транзисторов 1, 24 и германиевых диодов 3 и 5 на выходах 12 и 14 устанавли0 ваютс  низкие уровни величиной не более 0,4 В, что соответствует уровню логического О элементов цифровых схем, например ТТЛ- структуры.

tr

5При использовании кремниевых диодов

3 и 5 транзисторов 1 и 24 величины низких уровней на выходах 12 и 14 не превыс т 2,5 В, что соответствует уровню логического О элементов цифровых схем, например КМОП

0 или МДП - структуры при напр жении питани  этих схем не ниже 7,5 В,Упоминание об элементах цифровых схем приведено в качестве примера.

При нажатии кнопок 4, 6 и 7 на выходе

5 17 устанавливаетс  низкий уровень, вепичи- на которого не превышает суммы падений напр жений на переходах коллектор-эмиттер транзистора 1 и база-эмиттер транзистора 24. Величина этих падений зависит от

0 тока протекающего через эти переходи, который задаетс  резистором 16. При использовании германиевых транзисторов величина низкого уровн  на выходе 17 не превысит 0,3 В; а при использовании крем5 ниевых транзисторов - 0,9 В при токе коллектора транзистора 1 в пределах (0,5- 2)мА. На выходе 19 величина низкого уровн  зависит от тока, протекающего через транзистор 24, который задаетс  резистором 18 и

0 обычно не превышает 0,3 В при токе коллектора транзистора 24 в пределах (0,5-2) мА. При нажатии кнопок 8, 9 или 10 образуютс  делители их резисторов 13 и 26 к/или

15и 26.

5Требовани  к величине резистора 26

такое же, как и к резистору 2. Вел1/чина низкого уровн  напр жени  на выходах 12 и 14 при нажатии кнопок 8 и 9 при использовании германиевого транзистора 24 не

0 превышает 0,2 В. а при использовании кремниевого транзистора 24 - 0,7 В,

При нажатии кнопки 10 низкие уровни на выходах 12 и 14 выше указанных значений на величину падени  напр жени  на

5 диодах 3 и 5.

При нажатии кнопки 16 образуетс  делитель напр жени  из резисторов 16 и 26. На выходе 17 устанавливаетс  низкий уровень напр жени , аналогичный уже рассмотренным по выходам 12 и 14.

Нажатие кнопок 8, 9, 10, 11 приводит к по влению низкого уровн  на выходе 19, величина которого не превышает падение напр жени  на транзисторе 24, При токе коллектора транзистора 24 в пределах {0,5- 2) мА величина этого напр жени  не превышает 0,2 В,.

При нажатии кнопки 20 выход 19 подключаетс  к корпусной шине питани , обеспечива  уровень нул .

При нажатии кнопки 22 образуютс  делители напр жени  из резисторов 13, 15, 25 и диодов 3 и 5. Требование к величине резистора 25 такое же, как и к резисторам 2 и 26.

На выходе 12 и 14 устанавливают низ- кие уровни по величине такие же, что и при нажатии кнопки 10.

Транзистор 23 открываетс , обеспечива  на выходе 17 низкий уровень напр жени , величина которого не превышает падение напр жени  на переходе коллектор-эмиттер транзистора 23.

Предлагаемое коммутационное устройство может быть использовано дл  управле- ни  режимами работы различных электронных схем цифровых или аналоговых , например, в телевизионных приемниках , устройствах дистанционного управлени  и т.д., в которых требуетс  преобразование кода нажатой кнопки в двомч- ный код от 0 до 8 (включительно), имеющих разные уровни питающего напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Коммутатор, содержащий первый транзистор , база которого соединена с одним из выводов первого резистора, с анодом первого диода через контакты первой кнопки, с анодом второго диода через контакты второй кнопки, с катодами первого и второго диодов через контакты третьей кнопки, чет- вертую, п тую, шестую и седьмую кнопки, соединенные одним из контактов между собой , причем свободный контакт четвертой

   кнопки подключен к первому выходу устройства и к одному из выводов второго резистора , свободный контакт п той кнопки св зан с вторым выходом устройства и одним из выводов третьего резистора, четвертый резистор , один из выводов которого подключен к третьему выходу устройства, п тый резистор, один вывод которого подключен к четвертому выходу устройства и к одному из контактов восьмой кнопки, а второй вывод св зан со свободными выводами второго, третьего и четвертого резисторов, дев тую кнопку, шину положительного питани , корпусную шину питани , отличающий- с   тем, что, с целью упрощени  устройства, введены второй и третий транзисторы, шестой и седьмой резисторы, причем анод первого диода подключен к первому выходу устройства, анод второго диода подключен к второму выходу устройства, точка соединени  катодов диодов с контактом третьей кнопки подключена к свободному контакту шестой кнопки и через контакты дев той кнопки - с одним из выводов шестого резистора и базой второго транзистора, коллектор которого св зан с третьим выходом устройства, с коллектором первого транзистора и свободным контактом седьмой кнопки, база третьего транзистора подключена к точке соединени  контактов четвертой , п той, шестой и седьмой кнопок, к эмиттеру первого транзистора и к одному из выводов седьмого резистора, коллектор третьего транзистора подключен к четвертому выходу устройства, эмиттер третьего транзистора соединен со свободными выводами первого, шестого и седьмого резисторов , свободным контактом восьмой кнопки, с эмиттером первого транзистора и с корпусной шиной питани , точка соединени  второго, третьего, четвертого и п того резисторов подключена к шине положительного питани .