SU845284A1 - Транзисторный ключ - Google Patents

Description

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относитс  к электронной технике, а более конкретно - к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, например, при построении вычислительных и изме рительных устройств, преобразователей частоты. Известен транзисторный ключ, соде жащий два коммутирующих МДИ-транзист ра различных типов проводимости и два инвертора; Объединенные истоки коммутирующих МДП-транзисторов соеди нены с входной, а объединенные стоки - с выходной шинами устройства. Первый инвертор, к выходу которого подключен затвор первого МДП-транзис тора, включен между положительной и о1рицательной шинс1ми источника питани , второй инвертор, к выходу которого подключена подложка второго МДП-транзистора, между входной шиной устройства и отрицательной шиной источника питани  flj , К недостаткам подобного устройства следует отнести ограниченные функ циональные возможности. Оно не может быть использовано дл  коммутации отрицательного напр жени , меньшего, чем напр жение на отрицательной шине источника питани . Наиболее близок к описываемому транзисторный ключ, содержащий два коммутирующих МДП-транзистора различных типов проводимости, два управл ющих МДП-транзистора различных типов проводимости, три диода и резис- тор. Тип . проводимости первого коммутирующего МДП-транзистора совпадает с типом проводимости первого управл ющего МДП-транзистора, объединенные стоки коммутирующих МДП-транзисторов соединены с входной, а объединенные истоки - с выходной шинами устройства, истоки управл ющих МДП-транзисторов объединены и подключены к затвору второго коммутирующего МДП-транзистора, между шиной источника питани , к которой подключен сток первого управл ющего МДП-транзистора , и стоком второго управл ющего МДП-транзистора включены последовательно соединенные первый и второй диоды, точка соединени  которых подключена к объединенным затворам первого коммутирующего и управл ющих МДП-транзисторов, а через последовательно соединенные резистор и третий диод соединена с шиной источника питани  подложки первого коммутирующего и первого управл ющего МДП-транзисторов объединены, и подключены к ине источника питани , подложка и ток второго управл ющего МДП-транзистора объединены и соединены с подожкой второго коммутирующего МДПтранзистора f2j.

К недостаткам этого устройства также следует отнести ограниченные функциональные возможности. Оно не может рыть использовано дл  коммутации знакопеременного напр жени  при использовании .источника питани  с однопол рным положительным выходом.

С целью расширени  функциональных возможностей, в транзисторный ключ, содержащий два коммутирующих МДП-транзистора различных типов проводимости, два управл ющих МДП-транзистора различных типов проводимости, диода и резистор, тип проводимости первого коммутйрунхцего МДП-транзистора совпадает с типом проводимости первого управл ющего МДП-транзистора, объединенные стоки коммутирующих МДП-транзисторов соединены с входной, а объединенные истоки этих транзисторов - с выходной шинами устройства, истоки управл ющих МДП-транзисторов объедине- . ны и подключены к затйору второго коммутирующего МДП-транзистора, между шиной источника питани , к которой подключен сток .первого управл ющего ВДП-транзийтора, и стоком второго управл ющего МДП-транзистора включены последовательно соединенные первый и второй диоды, точка соединени  которых подключена к объединенным затворам первого коммутирующего и управл ющих МДП-транзисторов, а через последовательно соединенные резистор и третий диод - к шине источника питани , подложки первого коммутирующего и первого управл 1шцего МДП-транзисторов объединены и подключены к шине источника питани , подложка и сток второго управл ющего ВДП-транзистора объединены и соединены с подложкой второго коммутирующего МДП-транзистора , введены два конденсатора и дополнительный диод, причем первый конденсатор включен между шиной источника питани  и стоком второго управл ющего МДП-транзистора, а дополнительный диод - между стоком второго управл ющего МДП-транзистора и точкой соединени  резистора и третьего диода, котора  через второй конденсатор подключена к шине управлени .

На чертеже изображена принципиальна  схема транзисторного ключа.

Устройство содержит коммутирующие МДП-транзисторы 1 и 2, управл гацие МДП-транзисторы 3 и 4, диоды 5-8, резистор 9, конденсаторы 10 и 11.-Объединенные стоки коммутирующих МДПтранзисторов 1 и 2 соединены с входной 12, а объединенные истоки - с выходной 13 шинами устройства. Подложка

коммутирующего МДП-транзистора 1 и объединенные сток и подложка управл ющего транзистора 3 подключены к шине 14 источника питани . Точка соединени  диода 7 и резистора 9 через конденсатор 11 подключена к шине управлени  15. При работе на высокоомную нагрузку в устройство следует ввести резистор утечки, показанный на чертеже пунктиром.

Транзисторный ключ функционирует следующим образ ом. Нашину 15 поступают положительные управл ющие импульсы с амплитудой Величина

напр жени  на шине 14 источника питани  должна быть выбрана таким образом , чтобы , а (+E-Uynp ) и ( и - пределы, в которых измен етс  коммутируемое напр жение). В момент поступлени  положительного напр жени  на шину 15 транзистор 4 отпираетс , транзисторы 1-3 запираютс , и коммутируемый сигнал не проходит с входа 12 на выход 13 устройства. В момент окончани  управл ющего импульса, на шину 15 поступает отрицательный перепад напр жени  При этом конденсатор 10 быстро дозар жаетс  через открытый диод 8, и на его нижней обкладке возникает отрицательное напр жение, равное (+Е-Uynp ). Посто нна  времени разр да конденсатора 10 достаточно велика, и напр жение на его нижней обкладке ;практически не измен етс  между Отрицательными перепадами на шине 15. При .нулевом сигнале на шине 15 транзис нулевом сигнале на шине 15 транзистор . 4 запираетс , а транзисторы 1-3 отпираютс , и коммутируемый сигнал проходит с входа на выход устройства

Введение в устройство дополнительного диода и двух конденсаторов обеспечивает отрицательное смещение на подложке транзистора 2 и достаточный уровень сигнала на его затворе, что и позвол ет, в конечном счете, осуществл ть коммутацию разнопол рных сигналов при использовании однопол рного источника питани  с положительным выходным напр жением, т.е. позвол ет расширить функциональные возможности устройства.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Транзисторный ключ, содержащий первый и второй коммутирующие МДПтранзисторы различных типов проводимости , первый и второй управл ющие МДП-транзисторы различных типов проводимости, три диода и резистор, тип проводимости первого коммутирующего МДП-транзистора совпадает с типом проводимости первого управл ющего МДП-транзистора, объединенные стоки коммутирующих МДП-транзисторов спединспы с входной, а объединенные истоки этих транзисторов - с выходной шинами устройства, истоки управл ющих МДП-транзисторов объединены и подключены к затвору второго комму тирующего МДП-транзистора, между шиной источника питани , к которой подключен сток первого управл ющего МДП-транзистора, и стоком второго управл кндего МДП-Транзистора включены последовательно соединенные первый и второй диоды, точка соединени  которых подключена к объединенным затворам первого коммутирующего и (Управл ющих МДП-транзисторов, а через последовательно соединенные резистор и третий диод соединена с шиной источника питани , подложки rie вого коммутирующего и первого управл ющего МДП-транзисторов объединены и подключены к шине источника питани , подложка и сток второго управл ющего МДП-транзистора объединены и соединены с подложкой второго коммутирующего МДП-транзистора, отличаю щийс  тем, что, с целью расширени  функциональньйх возможностей, в него введены первый и второй конденсаторы и дополнительный диод, причем первый конденсатор включен между,шиной источника питани  и стоком второго управл ющего МДП-транзистора , а дополнительный диод включен между стоком второго управл ющего МДП-транзистора и точкой соединени  резистора и третьего диода, котора  через второй конденсатор подключена к шине управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Мышл ев В.Н. Аналоговые ключи на МДП-транзисторах. Зарубежна  э:аектронна  техника, 22(143), 1976, с. 19, 1Ьис. 35,
2. 2.МикросхегМ интегральные полупроводниковые цифровые. Справочник, группы 6231, т. 3, РМ 11 070.013.
3. 3. Микросхемы интегральные серии 164, лист 8. ВНИИ Электронстандарт, 1976, (прототип),