SU766013A1 - Аналоговый переключатель напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области полупроводниковой электроники и может использоватьс  в электронных устройствах коммутации.5

Известен четырехдиодный компенсирсгванный переключатель, в котором коммутируемый сигнал через два одинаковых параллельно включенных резистора подводитс  к крайним выводам двух JQ последовательно соединенны;: диодов, а снимаетс  с точки соединени  этих диодов l3 . Упом нутые резисторы; обеспечивают режим работы диодов по ПОСТОЯН1ЮМУ току. К точкам соединени .,

резисторов и диодов подключены диоды управлени , соединенные с разнопол рными источниками управл Еощего напр жени . При наличии управл ющих сигналов управл ющие диоды переход т 20 в провод щее состо ние, в результате чего первые два диода запираютс  и тем самым отключают источник коммутирующего сигнала от нагрузки.

Недостатком данного переключател  25  вл етс  необходимость в использовании двух разнополлрных источников управл ющего напр жени . Точность компенсации напр жени  смещени  нул  в этой схеме недостаточно велика,поскольку она в значительной степени зависит от стабильности источника напр жени  смещени .

Переходное сопротивление R данного переключател  достаточно велико , поскольку источник когф утируемого сигнала подключен через сопротивлени , величины которых не могут быть сделаны малыми.

Известен также аналоговый переключатель напр жени , содержащий эмиттерный повторитель на транзисторе, вход которого через диод соедин р;тс  с входом перек.пючател , ключ тока, соединенный с источником управл ющего напр жени  и с выходом эмиттерного повторител , диод, один вывод которого соединен с выходом эмиттерного повторител , причем пол рность включени  диода обеспечивает его провод щее состо ние при закрытом ключе тока и наоборот 2.Второй вывод этого диода соединен с входом выходного эмиттерного повторител , который служит дл  компенсации смещени  нул  и согласовани  с нагрузкой.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность передачи входного

сигнала из-за неидентичности последовательно включенных р-п-переходов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности передачи входного .напр жени  переключателем в его открытом состо нии.

Это достигаетс  тем, что в аналоговый переключатель напр жени , содержащий эмиттерный повторитель на транзисторе, вход которого  вл етс  входом аналогового переключател , ключ тока, соединенный с источником управл ющего напр жени  и с выходом эмиттерного повторител ,и диод, катод которого соединен с выходом эмиттерного повторител , введен инвертирующий повторитель тока, один вывод которого соединен с коллектором транзистора эмиттерного повторител , а другой вывод соединен с анодом диода и с выходом аналогового переключател , причем инвертирующий повторитель тока может быть выполнен на двух бипол рных транзисторах, комплиментарных транзистору эмиттерного повторител , база и коллектор первого транзистора соединены между собой, с базой второго транзистора и с коллектором эмиттерного повторител , коллектор второго транзистора соединен с вьлходом устройства, а эмиттеры транзисторов соединены с источником питани .

На фиг, 1 представлена схема аналогового переключател  напр жени ; на фиг. 2 - вариант аналогового переключател .

Переключатель содержит эмиттерный повторитель на транзисторе 1,вход 2 которого  вл етс  входом переключател ,ключ тока 3,соединенный с клеммой дл  подключени  источника управл юще напр жени , диод 5, соединенный с выходом эмиттерного повторител  и выходной клеммой 6 аналогового переключател , резистор 7 нагрузки эмиттерного повторител , инвертирующий повторитель 8 тока (ИПТ).

Ключ работает следующим образом.

При закрытом ключе тока 3 токи через эмитт.ерный переход и диод 5 равн по величине,поэтому падени  напр жени  на них тоже равны и компенсируют друг друга. Участие только двух последовательно включенных р-п-переходов в компенсации смещени  нул  обеспечивает повышение точности передачи входного напр жени  переключателем в открытом состо нии. В том случае, когда ключ тока открыт, эмиттерный переход транзистора 1 смещаетс  в обратном направлении, транзистор запираетс .

Отсутствие тока на входе ИПТ, а следовательно, и на его выходе приводит к запиранию диода 5. В результате этого источник компенсируемого напр жени  оказываетс  изолированным

от выхода 6 двум  запертыми р-п-переходами , средн   точка между которыми замыкаетс  на землю через открытый ключ тока 3 и источник управл ющего напр жени .

ИнвертируЕощий повторитель тока аналогового переключател  напр жени  может быть выполнен на двух бипол рных транзисторах 9 и 10, комплиментарных транзистору 1 эмиттерного повторител . База и коллектор первого из них соединены между собой, с базой транзистора 10 и со входом ИПТ. Коллектор транзистора 10 соединен с выходом ИПТ, а эмиттеры транзисторов 9 и 10 соединены с источником питани . Ключ тока выполнен на транзисторе 3.

Устройство работает следующим образом .

В открытом состо нии переключател  на эмиттерный переход транзистора 3 подано запирающее напр жение,в закрытом на клемму 4 подаетс  положительный потенциал, смещающий эмиттерный переход транзистора 3 в пр мом направлении. В этом режиме через него протекает весь ток сопротивлени  нагрузки 7. При этом транзистор 1 запираетс , ток на входе и выходе ИПТ отсутствует. Эмиттерный переход транзистора в роли диода 5 также оказываетс  запертым. Поскольку в этом переключателе используетс  диодный ключ тока и применены транзисторы с fт - МГц, задержка переклю1чени  достаточно мала и измер етс  единицами наносекунд ( - 5 не) , что на пор док лучше соответствующих параметров схемы прототипа.

Предлагаемое устройство отличаетс  простотой, удобно дл  изготовлени  по гибридно-пленочной технологии поскольку содержит всего три полупроводниковых кристалла и один розистор .

Claims (2)

1.Аналоговый переключатель напр жени , содержащий эмиттерный повторитель на транзисторе, вход которого  вл етс  входом аналогового переключател , ключ тока, соединенный

с источником управл ющего напр жени  и с выходом эмиттерного повторител , и диод, катод которого соединен с выходом эмиттерного повторител , о тличающийс  тем, что, с целью повышени  точности передачи входного напр жени  переключателем в его открытом состо нии, в него введен инвертирующий повторитель тока, один вывод которого соединен с коллектором транзистора эмиттерного повторител , а другой вывод соединен с анодом диода и с выходом аналогового переключател .

2.Переключатель по п. 1, отличающийс  тем, что инвертирующий повторитель тока выполнен на

двух бипол рных транзисторах, комплиментарных транзистору эмиттерного повторител , база и коллектор первого транзистора соединены между собой с базой второго транзистора и с коллектором эмиттерного повторител , коллектор второго транзистора соединен с выходом устройства, а эмиттеры транзисторов соединены-с источником питани .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Арховский В.Ф. Схема переключени  аналоговых сигналов. М., Энерги , 1970, с. 62-68.

2.За вка Великобритании № 1409918 кл. Н 03 К 17/56, (НЗТ, Н4К) 15.05.75 (прототип).

-f