SU869042A1 - Электронный ключ (его варианты) - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ (ЕГО ВАРИАНТЫ)

Изобретение относитс  к автоматике и радиоизмерительной технике и может быть использовано .дл  создани  коммутационных устройств широкополосных аналоговых сигналов и временных быстродействующих селекторов. Известен электронный ключ, содержащий два полевых транзистора, истоки которых соединены с затвором третьего полевого транзистора, анодом первого диода и через резистор подключены к катоду второго диода и затворам первых двух полевых транзисторов, стоки которых через резисторы соединены со стоком и истоком первого полевого транзистора J. Недостатком этого электронного ключа  вл етс  его низкое быстродействие Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности электронный ключ содержащий диодный мост, к точкам соединени  катодов которого через резисторы подключены шины источника питани , через диоды - шины сигналов управ лени , а к точкам соединени  анодов входна  и выходна  шины соответственно 2. Недостатком этого ключа  вл етс  то, что, облада  хорошими возможност ми по быстродействию в полосе пропускани  в наносекундном диапазоне, он требует дл  линейной передачи больших токов или напр жений в нагруз ку соответственно больших токов и напр жений сигнала управлени  мостом, т. е. выходной ток ограничен величиной тока смещени  диодов моста L (0,1 - 0,01)- I а величина напр жени  Ugjj,y на выходе моста напр жением управлени  Е и сопротивлени ми R. и R, ° и вых Цель изобретени  - увеличение линейности амплитудной характеристики. Поставленна  цель достигаетс  тем, что по первому варианту в электронный ключ, содержащий объединенные в две группы шесть диодов, катоды первых трех из которых подключены к выходу первого источника тока, анод первого, из них подключен к первой шине сигнала управлени , аноды других трех диодов соединены с выходом второго источника тока, а катод одного из них подключен ко второй шине сигнала управлени ,причем источников тока соединены с шинами питани , введены четыре тран

зиптора, первые два из которых включены последовательно между шинами питани , причем база первого соединена с анодом второго диода первой группы диодов, а. база второго - с катодом второго диода второй группы диодов, коллекторы третьего и четвертого транзисторов подключены к шинам питани , базы соединены с входной шиной, а эми теры подключены соо-тветственно к аноду и катоду третьих диодов первой и второй групп диодов.

По второму варианту поставленна  цель достигаетс  тем, что в электронный ключ, содержащий объединенные в две группы четыре диода, катоды первого и второго из которых подключены к выходу первого генератора тока, а аноды подключены соответственно к входной шине и первой шине сигнала

а .

управлени , аноды третьего и четвертого , диодов соединены с выходом второго источника тока, а их катоды соответственно соединены с входной шиной и второй шиной сигнала управлени , причем входы источником тока подключены к шинам питани , введены два включенных последовательно между шинами питани  транзистора, базы которых соединены с выходами генераторов тока.

На фиг. 1 изображено устройство (вариант I).

Устройство содержит первый 1 и второй 2 генераторы тока, шины 3 и 4 источников питани , диоды 5-10, транзисторы 1 1-14., причем транзисторы 11 и 14 р-п-р типа, а транзисторы 12 и 13 п-р-п типа; первую 15 и вторую 16 шины сигналов управлени  и входную 17 и выходную 18 шины.

Последовательное включение с транзисторами 13 и 14 диодов 7 и 10 зашищает эмиттерные переходы этих транзисторов . Транзисторы 11 и 12 на входе

цепь, состо щую из диодов 6, 7, 9 и 10 транзисторов 11-14. В этом режиме диодно-транзисторный ключ работает как двухтактный эмиттерный повторитель и передает сигнал со входа на

выход. При подаче на шины 15 и 16 уп-равлени  отрицательного напр жени  U-,,j,j,p к катоду диода 5 и положительного - к аноду диода 8 диоды 5 и 8 смещаютс  в пр мом направлении и токи смещени  моста, создаваемые генераторами I и 2 тока переключаютс  в схему управлени  ключом. Диоды 6, 7, 9 и 10 и эмиттерные переходы транзисторов 11-14 запираютс , т. е. диоднотранзисторный ключ за:перт и сигнал со входа на выход не передаетс . Выходное сопротивление ключа в закрытом состо нии и остаточный ток определ етс  тепловыми токами эмиттерных переходов транзисторов 13 и 14.

На фиг. 2 показана электрическа  схема электронного ключа (вариант М).

Электронный ключ по варианту II содержит генераторы 19 и 20 тока, источники 21 и 22 питани , диоды 23-26, транзисторы 27 и 28 соответственно р-п-р и п-р-п типа проводимос.тей, шины 29 и 30 управлени .

Коллекторы транзисторов 27 и 28 подключены к источникам 21 и 22 питани  +Е и -Е. Выходом ключа  вл етс  точка объединени  эмиттеров транзисторов 27 и 28.

Электронный ключ работает следующим образом.

Прикладываемое к шинам 29 и 30 управлени  ключом положительное напр жение +U

- к катоду диода П.Р

цательное напр жение 55 диода 24 запирает эти диоды

I и

и

Claims (2)

1. с m-tH j ключа симметрируют схему и увеличивают входное сопротивление-электронного ключа. Прикладываемое к шинам I5 и 16 положительное напр жение - к катоду диода 5 и отрицательное напр жение t-ixjfjpg - к аноду диода 8 запирает эти диоды. Vnp cvnm- 1и,„р,, где cvyi-ivi максимальный и минимальный уровни напр жени  сигнала, коммутируемого электронным ключом., Токи смещени ., создаваемые генераторами 1 и 2 тока переключаютс  в 5 где U fyjQjj и c,Yn-}Yi максимальный и минимальный уровни напр жени  коммут руемого сигнала. Токи смещени  создаваемые генерат рами 19 и 20 тока,переключаютс  в це состо щую из диодов 25 и 26 и транзи торов 27 и 28. В этом режиме электро ный ключ работает как двухтактный эмиттерный повторитель и передает си нал со входа на выход. При подаче на шины 29 и 30 управлени  ключом отрицательного напр жени  кат ду диода 23 и положительного напр жени  - к аноду диода 24. дио ды 23 и 24 открываютс  и токи смещени  моста, создаваемые генераторами 19 и 20 тока, переключаютс  в схему управлени  ключом (не показана). Ди ды 25 к 26 к транзисторы 27 и 28 зап раютс , и сигнал со входа на выход не передаетс . Выходное сопротивление ключа в закрытом состо нии и остаточный ток определ етс  обратньига токами эмиттерных переходов транзисторов 27 к 28. Электронный ключ обладает существенными преимуществами по сравнению с известными. Использование вместо диодов выходной цепи моста эмиттерных переходов транзисторов образующи двухтактный эмиттерный повторитель, , позвол ет уменьшить токи управлени  включением моста (т. е. мощность, потребл емую от источника управл ющих сигнешов) и уменьшить выходное сопротивление открытого ключа. Следовательно , предлагаемый -электронный ключ мостового типа в отличие от ди одного моста приобретает свойства эмиттерного повторител  и способност работы от маломощного источника коммутируемого сигнала на низкоомную нагрузку. Таким образом, в предлагаемом уст ройстве за счет того, что входное сопротивление увеличиваетс ,соответственно уменьшаетс  входной ток коммутируемого сигнала, следовательно величина тока, управл ющего включени ем может быть уменьшена, что приводи к увеличению диапазона линейности амплитудной характеристики устройств 2 Формула изобретени  1. Электронный ключ, содержащий объединенные в две группы шесть диодов , катоды первых трех из которых подключены к выходу первого источника тока, анод первого из них подключен к первой щине сигнала управлени , аноды других трех диодов соединены с выходом второго источника тока, а катод одного из них подключен ко второй шине сигнала управлени , причем входы источников тока соединены с щинами питани , о тличающийс   тем, что, с целью увеличени  ли ейности амплитудной характеристики, в него введены транзистора, первые два из которых включены последовательно между шинами питани , причем , база первого соединена с анодом второго диода первой группы диодов, а база второго - с катодом второго диода второй группы диодов, коллекторы третьего н четвертого транзисторов подключены к шинам питани , базы соединены с входной шиной, а эмиттеры подключены соответственно it аноду и катоду третьих диодов первой и второй групп диодов. 2. Электронный ключ, содержащий объединенные в две группы четыре диода , катоды первого и второго из которых подключены к выходу первого генератора тока, а аноды подключены соответственно к входной шине и первой шине сигнала управлени , аноды третьего и четвертого диодов соединен) с выходом второго источника тока, -а их катоды соответственно соединены с входной шиной и второй шиной сигнала управлени , причем входы источников тока подключены к шинам питани , о тл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью увеличени  линейности амплитудной характеристики, в него введены два; включенных последовательно между шинами питани  транзистора, базы которых соединены с выходами генераторов тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 617840, кл. Н 03 К 17/687, 22.10.76.
2. 2.Патент Японии № 48-18021, кл. 98/5/6 11, 02.06.73.

   3

   i

   I СИ

   12 KJ7$

   вход

   f 70-(l

   1Z

   Выход

   л

   f

   V f

   8

   . ,

   I

   I CM

   Tf

   л

   Фиг,1

   и ynp.l

   за020

   ивк