RU1810994C - Транзисторный ключ - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных микросхемах . Сущность изобретени : устройство содержит: 2 транзистора 3, 4, 1 токозадаю- щий элемент 1, 1 резистор 2. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной ехнике и может быть использовано в цифовых интегральных микросхемах.

Цель изобретени  - повышение быстроействи  за счет уменьшени  времени вылючени .

Существенным  вл етс  то, что первый ранзистор, противодействующий насыщеию второго транзистора во включенном со- то нии, одновременно служит цепью ерезар да емкости коллекторного перехоа второго транзистора при выключении.

Предложенна  совокупность признаков про вл ет новое свойство: при выключении ранзисторного ключа перезар д емкости коллекторного перехода второго транзистора происходит не только через внешнюю нагрузку, но и через открытый в начальный момент времени первый транзистор, противодействующий насыщению второго транзистора во включенном состо нии.

На чертеже представлена электрическа  принципиальна  схема предлагаемого транзисторного ключа, который содержит токозадающий элемент 1, резистор 2, первый транзистор 3 и второй транзистор 4 одинаковой проводимости типа п-р-р.

В качестве токозадающего элемента может быть использован генератор ста бильного тока на бипол рных транзисторах, а в простейшем случае - резистор.

Токозадающий элемент 1 включен между источником питани  положительной пол рности и точкой соединени  базы транзистора 3 с первым выводом резистора

2. второй вывод которого подключен к базе транзистора 4,  вл ющейс  входом ключа, эмиттер транзистора 4 заземлен, а коллектор  вл етс  выходом ключа и соединен с коллектором транзистора 3. эмиттер которого соединен с источником питани .

Транзисторный ключ работает следую щим образом.

Если входной ток ключа равен нулю, то транзисторы 3 и 4 открыты током задающего элемента 1.

Транзистор 4 удерживаетс  от перехода в режим насыщени  благодар  транзистору

3. что можно по снить следующим образом. При переходе транзистора 4 в режим насыщени  его коллекторный переход открываетс  и ток базы резко возрастает. Это приводит к увеличению падени  напр жени  на резисторе 2, что вместе с увеличением открывающего напр жени  на переходе база-коллектор транзистора 4 увеличивает открывающее напр жение на переходе база-коллектор транзистора 3.

„ У открытого транзистора 3 ток базы и ток коллектора возрастают, а у транзистора

4 ток базы уменьшаетс , а ток коллектора увеличиваетс : происходит стабилизаци  режима транзистора в открытом состо нии на границе между режимом насыщени  и

линейным режимом в точке резкого изменени  статического коэффициента передачи тока базы.

При этом транзистор 3 работает в инверсном режиме (коллекторный переход открыт , эмиттерный закрыт), который в случае применени  несимметричного транзистора характеризуетс  низким статическим коэффициентом передачи тока базы, что в данном случае более выгодно, так как:

1эЗ () .З,

где 1эЗ - ток эмиттера транзистора 3;

И - ток элемента 1;

К4 - ток коллектора транзистора 4; Вз - коэффициент передачи тока базы транзистора 4;

Винв.з - коэффициент передачи тока базы транзистора 3 в инверсном включении.

При инверсном включении транзистора 3 стабилизации режима транзистора 4 в открытом состо нии ключа достигаетс  при меньшем токе потреблени .

При подаче на вход ключа перепада напр жени  низкого уровн  при вытекающем входном токе транзисторы 3 и 4 начинают закрыватьс .

В начальный момент выключени  ключа , пока транзистор 3 еще открыт, емкости база-коллектор транзистора 3 и транзистора 4 перезар жаютс  через параллельно соединенные нагрузку ключа и коллектор-эмиттер транзистора 3, что обеспечивает большой начальный ток перезар да и быстрое рассасывание базовых зар дов транзисторов .

При пр Мом включении транзистора 3, то есть когда его коллектор подключен к источнику питани , а эмиттер к коллектору транзистора 4, за счет увеличени  потребл емой мощности достигаетс  еще большее уменьшение времени выключени  транзистора 3. При выходном напр жении ключа равном напр жению база-эмиттер открытого транзистора происходит надежное запирание транзисторов 3 и 4, что обеспечивает совместимость выхода данного ключа со входом аналогичного ключа, а также со входом обычных логических схем с инжекцион- ным питанием.

Предлагаемый транзисторный ключ может быть также использован в инверторах транзисторно-транзисторной логики.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа Проводимости , резистор и токозадающий элемент, вход которого соединен с шиной питани , а выход - с базой первого транзистора и первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к базе второго

   транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с выходной шиной, отличающийс  тем, что. с целью повышени  быстродействи  за счет уменьшени  времени выключени , коллектор второго транзистора подключен к шине питани  через коллекторно-эмиттерный переход первого транзистора, а база второго транзистора соединена с входной шиной.