SU1704279A1 - Электронный переключатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и ысмсет использоватьс  а монолитных многоканальн( коммутаторах. Цель изобретени  - поаьпиеннэ быстродействи , снижение потребл емс ; мощности, расширение диапазона коммутируемых напр жений . В переключателе путем пр.едени  четырех полезих транзисторов, образую .цих разр дный элемент, а также игести полоаых транзисторов и четырех диодов, образующих кзскзд ссглзсованим. обеспсчипэетс  высокое быстродействме. достигаемое увеличением токл разр да е костей ззтвор-ка- нйл коммутирующих транзисторов 1, 2 путем вподони  разр дного элемента на транзисторах 3-6. Снижение потребл е ой мощности осуществл етс  благодар  л и- бда-обра мой оольт-гмперной характеристике этого элемента. Максимальное коммутируемое отрицательное напр жение определ етс  максимйльним напр жением ка затворах коммутиру:о Ц ;х трзнзистсрсз 1, 2, что расшир ет диапазон надежно коммутируемых сигналов. 1 ил. I .:

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано а монолитных многоканальных коммутаторах.

Цель изобретени  -увеличение быстродействи , снижение потребл емой мощности .

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема электронного переключател .

Переключатель содержит ключевые транзисторы 1. 2. затворы и истоки которых попарно объединены, разр дный элемент. состо щий из последовательно соединенных полевых транзисторов 3, 4 противоположного типа про. Оди.мости, соединенных с транзисторами 5, б, каскад согласовани , состо щий из последовательно соединенных транзисторен 7, 8 разного типа проводимости , транзисторов 9, 10,11. 12 и диодов 13, 14, 15, 16, шину 17 питани  и шину.18 управлени .

Электронный переключатель работает следующим образом.

В выключенном состо нии потенциал управл ющего входа относительно общей шины ранен нулю. Ток стока транзистора 10 ограничен на низком уровне падением напр жени  на диодах 13, 14. 15. соизмеримым с напр жением отсечки UordO транзистора 10:

UorclO ЗУпр,

где Unp пр моа напр жение на каждом из диодов, примерно равное контактной разности потенциалов.

-.гЛ

Х«

О

ь. ю

ч

Ч)

Вследстг-ие этого практически отсутствует падение ь-алр жениа на транзисторе 9. включенном о рех .име генератора -;окз. Уп- рлвл ю .ций переход транзистора 8 оказыпз- етс  под незначительным пр мы;/ смещением, не оызысгющим протекани  через него зп;--огногс токз. но в то же срем  обеспечивающим минимальное сопротивление канала.

Напр жение между затвором и истоком тргнзистора 7 уменьшаетс  практически до нул , обеспечива  отпирание последнего. В результате потенциал- заборов ключевых транзисторов 1, 2 оказыссзтс  близким к потенциалу отрицательной шины источника питани . Транзистор 11 тсзкжо открыт, причем его ток, определ емый параметрами транзисюрз 6, примерна из пор док меньше тока насыщени .

Транзисторы 3, 4 поддерживаютс  в закрытом состо нии, так как сумма напр жений отсечки последних-(КотсЗ + Uoics) оказываетс  меньше-падени м напр жени  на транзисторе 5. Этого добиваютс  выбором напр жени  отсечки U0ic5 а соответствии с неравенством

UoicS 0,9 I-Еп I - (Uoic3 + U0Tc4),

где множителем 0,9 учитываютс  потери напр жени  на открытых транзисторах 11,7. 8 и диода 16.

Управл ющие переходы ключевых транзисторов 1, 2 оказываютс  под обратным напр жением, близким к I En I , что вполне достаточно дл  их мздежного запирани . В результате мощность, потребл ема  от источника питание в выключенном состо нии, определ етс  только током насыщени  транзистора б.

Включение- электронного переключател  осуществл етс  путем подачи на управл ющую шину положительного потенциала, превышающего напр жение отсечки транзистора 11 и обеспечивающего запирание последнего. Транзистор 10 открываетс , причем ток затвора при больших управл ющих напр жени х ограничен током насыщени  транзистора 12. Ток стока транзистора 10 становитс  равным току насыщени  транзистора 9. падение напр жени  на котором , близкое по величине к En, запирает транзисторы 7. 8.

Данный переключатель экономически целесообразно выполнить в Риде интегральной микросхемы, чю повышает его надежность в целом.

Формул а изобретени 

Электронный переключатель, содержащий первый ключевой полепой транзистор, сток которого соединен с входной шиной, второй ключевой полевой транзистор, сток

которого соединен с выходной шиной, при этом затворы и истоки ключевых транзисторов попарно объединены, отличаю щи й- с   тем, что, с целью повышени  быстродействи , уменьшени  потребл емой мощиости , в него введены элемент разр да, состо щий из последовательно соединенных третьего и четвертого полевых транзисторов противоположного типа проводимости, причем сток третьего полевого транзистора объединен с истоками ключевых транзисторов и подключен к затвору четвертого и стоку п того полевых транзисторов, затвор п того полевого транзистора соединен с затвором и истоком шестого полевого транзистора и с затворами ключевых транзисторов, которые соединены со стоком четвертого полевого транзистора , а затвор третьего полевого транзистора подключен к истоку п того и

стоку шестого полевых транзисторов, а также каскад согласовани  на седьмом, восьмом , дев том, дес том, одиннадцатом и двенадцатом полевых транзисторах, причем истоки седьмого и восьмого полевых

транзисторов разного типа проводимости объединены, з стоки подключены соответственно к затворам ключевых транзисторов и отрицательной шинз источника питани , затвор седьмого полевого транзистора соедимен со стоками восьмого и дев того полевых транзисторов, затворы которых объединены и подключены к источку дев того и стоку дес того полевых транзисторов, при этом исток дес того полевого транзистора через

три последовательно включенных диода соединен с шиной управлени  и затвором одиннадцатого полесого транзистора, а затвор - с истоком и затвором двенадцатого полевого транзистора, сток которого подключей к общей шине, сток одиннадцатого полевого транзистора через четвертый диод подключен к истокам ключевых транзисторов .

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Электронный переключатель, содержащий первый ключевой полосой транзистор, сток которого соединен с входной шиной, второй ключевой полевой транзистор, сток которого соединен с выходной шиной, при этом затворы и истоки ключевых транзисторов попарно объединены, отличаю щи йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, уменьшения потребляемой мощности, в него введены элемент разряда, состоящий из последовательно соединенных третьего и четвертого полевых транзисторов противоположного типа проводимости, причем сток третьего полевого транзистора объединен с истоками ключевых транзисторов и подключен к затвору четвертого и стоку пятого полевых транзисторов, затвор пятого полевого транзистора соединен с затвором и истоком шестого полевого транзистора и 'с затворами ключевых транзисторов, которые соединены со стоком четвертого полевого транзистора, а затвор третьего полевого транзистора подключен к истоку пятого и стоку шестого полевых транзисторов, а также каскад согласования на седьмом, восьмом, девятом, десятом, одиннадцатом и двенадцатом полевых транзисторах, причем истоки седьмого и'восьмого полевых транзисторов разного типа проводимости объединены, а стоки, подключены соответственно к затворам ключевых транзисторов и отрицательной шине источника питания, затвор седьмого полевого транзистора соединен со стоками восьмого и девятого полевых транзисторов, затворы которых объединены и подключены к меточку девятого и стоку десятого полевых транзисторов, при этом исток десятого полевого транзистора через три последовательно включенных диода соединен с шиной управления и затвором одиннадцатого полевого транзистора, а затвор - с истоком и затвором двенадцатого полевого транзистора, сток которого подключен к общей шине, сток одиннадцатого полевого транзистора через четвертый диод подключен к истокам ключевых транзисторов.

   Составитель Л.Скобелева Редактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор Л.Натай - - - - — ....., --------- - . — . - · - *

   Заказ 69 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

   113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, .г. Ужгород, ул.Гагарина, 101