SU1582350A1

SU1582350A1 - Коммутатор напр жени

Info

Publication number: SU1582350A1
Application number: SU884367272A
Authority: SU
Inventors: Сергей Михайлович Крылов
Original assignee: С.М.Крылов
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1990-07-30

Abstract

Изобретение относитс к импульсной коммутационной технике и может быть использовано в качестве коммутатора аналоговых сигналов в устройствах измерени , контрол и св зи. Цель изобретени - повышение надежности и расширение области применени -достигаетс путем введени в коммутатор напр жени (КН) дополнительной цепи, состо щей из диода 6 и второго ключа 8, а также резистора 5, включенного в цепь коммутации. Благодар пороговому свойству введенной цепи и соответствующему выбору величины напр жений, подаваемых на вторую 14 и третью 13 клеммы питани , обеспечиваетс ограничение максимальных напр жений на электродах МДП-транзистора 1 и на выходе управл ющего отражател 2 тока, чем достигаетс повышение надежности КН. Одновременно обеспечиваетс возможность использовани МДП-транзистора с индуцированным каналом, чем расшир етс область применени КН. Коммутатор напр жени содержит также резисторы 3 - 5, первый ключ 7 и нагрузку 10. 1 ил.

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве коммутатора аналоговых сигналов в устройствах измерения, контроля и связи.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение областей применения путем введения в коммутатор дополнительной цепи, состоящей из диода и ключа, а также резистора, включенного в цепь коммутации.

Благодаря введенным элементам ;обеспечивается ограничение максимального напряжения на затворе МДП-тран: зистора в его закрытом состоянии и ; на выходе управляющего отражателя ( тока, вследствие чего устройство ' ,ί сохраняет работоспособность при входных напряжениях, превышающих напряже- 20 ния питания и предельно допустимые напряжения МДП-транзистора. В результате повышается надежность коммутатора и расширяется область его применения .

На чертеже приведена принципиальная схема коммутатора, напряжения при использовании МДП-транзистора с индуцированным каналом п-типа.

Устройство содержит МДП-транзистор 1, отражатель 2 тока, три резистора 3”5, диод 6 и два ключа 7 и 8.

’ Первый токовый электрод МДП-транзистора .1 подключен к выходной шине 9, к которой относительно общей шины подключается нагрузка 10.

Второй токовый электрод МДП-транзистора 1 подключен через первый резистор 3 к затвору этого транзистора, а через третий резистор 5 - к входной шине 11,

Затвор МДП-транзистора 1, подложка которого свободна, подключен к токоотражающему выходу 12 отражателя 2 тока и через диод 6, включенный в направлении пропускания тока последовательно с .вторым КЛЮЧОМ 8; - к . третьей клемме 13 питания. Общий вывод отражателя 2 тока подключен к. второй клемме 14 питания, а токозадающий вход 15 через последовательно соединенные первый ключ 7 и второй резистор 4 - к первой клемме 1 б пи.тания.

Отражатель 2 тока может быть выполнен на двух биполярных транзисторах 1.7 и 18, базы которых подключены к токозадающему входу 15,- к которому подключен также коллектор транзисто которого используэлектрод, потенциал Подложка МДП-транблагодаря собственра 17. Эмиттеры транзисторов 17 и 18 подключены к общему выводу отражателя тока, а коллектор транзистора 18 является токоотражающим выходом 12 отражателя 2 тока.

Коммутатор напряжения работает следующим образом.

На входную шину 11 подается разнополярное коммутируемое напряжение. МДП-транзистор 1 открывается положительным напряжением относительно истока , в качестве ется тот токовый которого меньше, зистора при этом ному диоду исток - подложка также приобретает потенциал истока. Указанное, состояние свободной подложки .

обеспечивает возможность коммутации напряжений обоих полярностей.

Закрытому состоянию коммутатора соответствует разомкнутое состояние первого ключа 7 и замкнутое состояние второго ключа 8.'При этом отражатель 2 тока не работает. На затворе МДП-транзистора 1 формируется напряжение, которое запирает этот транзистор. Если на входную шину 11 подано отрицательное напряжение, то диод 6 закрыт, поскольку на третью клемму 13 питания подается небольшое отридательное напряжение либо напряжение, меньшее порогового напряжения МДП-транзистора 1. Поэтому напряжения на истоке и затворе МДП-транзистора равный он закрыт. При подаче на входную шину 11 положительных напряжений либо вообще напряжений, превышающих напряжение на клемме 13. диод 6 открывается и на затворе МДП-транзистора 1 фиксируется напряжение, близкое к напряжению »на клемме 13. При этом по цепи резисторов 5 и 3 и диода 6 протекает ток, 45 благодаря которому напряжение на втором токовом электроде МДП-транзистора по абсолютной величине меньше, чем напряжение на входной шине 11.

Таким образом, включение дополни5θ. тельной цепи диода 6 и второго ключа 8 позволяет ограничить напряжение на электродах МДП-транзистора и повысить надежность устройства. Соответствующим выбором величины напряжения источника, подключаемого к третьей клемме 13 питания, обеспечивается непревышение предельно допустимых напряжений для МДП-транзистора данного типа даже в том случае, если нап5 ряжения на входной клемме 11 превышают допустимые параметры МДП-транзистора. При этом обеспечивается также возможность применения МДП- $ транзистора с индуцированным каналом, что расширяет область применения коммутатора.

I

В открытом состоянии коммутатора эд второй ключ 8 разомкнут, а первый ключ. 7 замкнут. В токозадающую цепь отражателя 2 тока втекает ток, зависящий от величины сопротивления резистора 4 и напряжений на первой Гб эд и второй 14 клеммах питания. На токоотражающем выходе 12 отражателя 2 тока генерируется пропорциональный ток, который создает на первом резисторе 3 падение напряжения определен- 20 ной величины, которое необходимо для х-орошего отпирания МДП-транзистора.

Поскольку величина тока через резистор 3 зависит также и от величины 25 напряжения на входной шине 11, напряжение затвор - исток МДП-транзистора отслеживает величину входного коммутируемого сигнала, что обеспечивает линейность передаточной характеристики коммутатора.

Claims

Формула изобретения

Коммутатор напряжения; содержащий МДП-транзистор, первый токовый электрод которого подключен к выходной шине, а второй через первый резистор соединен с затвором, этого транзистора и с токоотражающим выходом отражателя тока, токозадающий вход которого 4ерез последовательно включенные второй резистор и первый ключ соединен с первой клеммой питания, а общий вывод отражателя тока соединен с второй клеммой питания, отличающийся тем, что,с целью повышения надежности и расширения областей применения, в него введены третий резистор, включенный между входной шиной и вторым токовым электродом МДП-транзистора, и диод, включенный в направлении пропускания тока последовательно с вторым ключом между затвором МДП-транзистора,подложка которого свободна, и третьей клеммой питания.