SU723782A1 - Аналоговый ключ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к коммутационной и информационно-измерительн технике и может использоватьс , в частности, при построении врем импульсных устройств и быстродейств щих электронных коммутаторов, Известны аналоговые ключи, содер жащие коммутирующий полевойтранзис тор с изолированным затвором и источник смещени  затвора и подложки транзисторов, причем затвор коммутирующег9 транзистора соединен с источником смещени  через резистивный делитель напр жени , а между подложкой коммутирующего транзистор и источником смещени  включен диод 1. К недостаткам подобных ключей на полевых транзисторах следует отнест малое.быстродействие, наличие св зи между коммутируемым сигналом с цепью управлени , сложность констру ции и большое потребление энергии... Наиболее близок по технической сущности и схемной реализации к предлагаемс «у изобретению аналоговый ключ, содержащий коммутирунхций полевой транзистор, два линеаризующих полевых транзистора, источник опорного напр жени  и два диода. причем сток коммутирующего полевого транзистора подключен к входной клемме устройства, а через первый резистор соединен со стоком первого линеаризующего транзистора, исток коммутирукщего полевого транзистора подключен к выходной клемме устройства , а через второй резистор соединен со стоком второго линеаризующего транзистора,катод первого и анод второго диодов подключены к управл ющему входу устройства и шине источника опорного напр жени  соответственно 2. Недостаток такого устройства малое алстродействие. С целью увеличени  быстродействи  аналоговый ключ, содержащий коммутирукнций полевой транзистор, два линеаризующих полевых транзистора , источник опорного напр жени  и два диода, причем сток коммутирующего полевого транзистора подключен к входной клемме устройства, а через первый резистор соединен со стоком первого линеаризующего транзистора, исток коммутирующего полевого транзистора подключен к выходной клемме устройства, а через второй резистор соединен со

стоком второго линеаризующего транзистора , катод первого и анод второго диодов подключены к управл ющему входу устройства и шине источника опорного напр жени  соответственно , содержит дополнительный полевой транзистор, причем затвор этого транзистора непосредственно, а исток через дополнительный резистор Ьоедннены с анодом первого диода, объединенные истоки линеаризующих полевых транзисторов и объединенные затворы коммутирующего и линеаризующего полевых транзисторов соединены се стоком и истоком дополнительного полевого транзистора соответственно а катод второго диода подключен к истоку дополнительного полевого транзистора.

На чертеже представлена схема предлагаемого аналогового ключа. Он содержит коммутирующий полевой транзистор 1, первый и второй линеаризующие полевые транзисторы 2 и 3, первый и второй резисторы 4 и 5, первый и второй диоды б и 7, дополнительный полевой транзистор 8, дополнительный резистор 9, источник 10 опорного напр жени , входную .11 и выходную 12 клеммы, клемму 13 управл ющего входа..

Устройство функционирует следующим образом.

В начальный момент времени на управл ющую входную клемму 11 ключа подаетс  запирающее напр жение ijiMAKi . jjpj этом все транзисторы наход тс  в закрытом состо нии.,Диоды 6 и 7 открыты пр мым смещеуСмАк )

где

нием, так как

V -on

EQ выходное напр жение источника спорного напр жени . Процесс открывани  ключа начинаетс  с отпирани  дополнительного транзистора 8 при выполнении услови  где - напр жение ртсечки транзистора 8, Полное открывание транзистора 8 произойдет при Но это условие одновременно  вл етс и условием начала запирани  диодов б и 7. Поэтому открлвание транзистора 8 происходит быстро вследствие перезар да паразитной емкости затвор-исток транзистора 8 через малые сопротивлени  смещенных в пр мом направлении диодов б, 7 и малые внурен .ние сопротивлени  источников управл ющего напр жени  и опорного сметцени . Аналогичные паразитные емкости транзисторов 2 и 3 быстро разр жаютс  через малое сопротивление канала транзистора 8, Транзисторы 2 и 3 открываютс , замыкают линеаризующие цепи, вследствие чего открываетс  коммутирующий транзистор 1 и коммутируемое напр жение по вл етс  на выходной клемме 12 устройства. Коммутируемое напр жение Uo по вл етс  также в точках

А и Б,так как транзисторы 2,3 и 8 открыты. Диод 7 закг аваетс , так . как всегда выполн етс  условие Быстрое включение коммутирующего транзистора 1 обеспечиваетс  пода- , чей на его затвор сигнала управлени  через открытый диод б и низкоомный дополнительный резистор 9. Диод 6 закроетс  при достижении управл ющим напр жением VJ уровн 

Q и. Дл  надежного запирани  диода б отпирающий сигнал управлени  должен быть больше Uo. Во включенном состо нии на затвор коммутирующего транзистора 1 подаетс  половина напр жени  между его стоком и истоком через каналы открытых транзисторов 2,3 и 8, чем обеспечиваетс  линеаризаци .

Дл  запирани  ключа необходимо изменить пол рность управл ющего сигнала на противоположную. Запира0 иие транзисторов 2 и 3 происходит быстро, так как зар д их Паразитных емкостей происходит от источника управл ющего сигнала с малой посто нной времени через открытый диод б

5 и низкормный резистор 9. Далее, при , , где - напр жение отсечки транзистор .1, коммутирующий транзистор закрываетс  с той же посто нной времени, что и транзистод ры 2 и 3. При выполнении услови  запираетс  транзистор 8 и выход аналогового ключа отключаетс  от его входа.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 451194, кл. Н 03 К 17/60, 15.06.72,

2.Авторское свидетельство СССР №617840, кл. Н 03 К 17/56, 22.10.76 (прототип).