SU875634A1 - Электронный ключ - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ

I .

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может 6bitb использовано в аналоговых и гибридных вычислительных устройствах различного назначени .

Известны электронные ключи, содержащие транзисторы противоположного типа проводимости и блок управлени  (1J.

Недостаток устройства - невысока  надежность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  электронный ключ, содержащий два транзисторных прерывател  тока, первый из которых подключен к потенциальному выводу, а второй - к общему выводу источника коммутируемого напр жени - и резисторы, подключенные к блоку управлени  2J., Недостатки этого устройства - низкое быстродействие, обусловленное непосто нством времени включени  и отключени , .и невысока  на;а1ежность.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежнвстн.

С этой целью в электронный ключ, соДер жащий два компенсированных прерывател  тока, состо щих из транзисторов протнво положного типа проводимости, коллекторы транзисторов компенсированных прерывателей тока соединены соответственно с общим и потенциальным выводами источника

, коммутируемого напр жени , а эмкттёр Л - с выходной шиной, и резисторы, первые

выводы которых подключены к выходам блока управлени , введены делители напр жени , каждый из которых состоит из соедииенных последовательно нелинейного элемента и резистора, причем выэоды неJ0 линейных элементов делителей напр жени  подключены к базам соответствующих транзисторов первого компенсированного прерывател  тока, а выводы резисторов делителей напр жени  соединены с базами соответствующих транзисторов второго компен15 сироваиного прерывател  тока, при этом вторые выводы резисторов соединены со средними точками соответствующих делителей напр жени .

На чертеже представлена принцнпиаль . на  электрическа  схема устройства.

Я| Устройство содрржит компенсированные прерыватели тока I и 2, источник 3 коммутируемого напр жени  с потенциальным выводом 4 и общим выводом 5, транзисторы 6-9, токоограничительные резисторы 10 и И, блок 12 управлени , нелинейные делители 13 и 14 напр жени , каждый из которых состоит из нелинейного элемента 15 и 16 и резистора 17 и 18 и выходную шинувыход 19.

Устройство работает следующим образом.

В первом из режимов на выходе блока 12 управлени , подключенном к токоограничительному резистору 10 вырабатываетс  напр жение ложительной пол рности, а на выходе блока 12 управлени , подключенном к токоограничительному резистору 11, вырабатываетс  напр жение отрицательной пол рности, причем величина каждого из этих напр жений несколько превышает значение коммутируемого напр жени , подаваемого от источника 3. Ток, протекающий через резисторы 10 и 17 и через базовый переход транзистора 8 на общий вывод 5 источника 3, открывает транзистор 8, который подключает коммутируемый выход 19 к общему выводу 5 источника 3. При этом наводима  из управл ющей цепи паразитна  ЭДС имеет положительную пол рность, а напр жение в средней точке нелинейного делител  13 определ етс  соотношением сопротивлений резисторов 10 и 17 и оказываетс  меньше управл ющего, нелинейный элемент 15 включен таким образом, что его дифференциальное сопротивление дл  данной пол рности управл ющего напр жени  велико. Одновременно ток, протекающий от общего вывода 5 источника 3 через базовый переход транзистора 9 и резисторы 18 и М, открывает транзистор 9 и при этом наводима  из управл ющей цепи паразитна  ЭДС имеет отрицательную пол рность, на объединенных коллекторах и эмиттерах транзисторов 8 и 9 происходит компенсаци  этих двух встречно включенных ЭДС. В этом случае напр жение в средней точке делител  14 также меньше управл ющего , а дифференциальное сопротивление нелинейного элемента 16 также велико. Поэтому выход 19 устройства оказываетс  подключенным к общему выводу 5 источника 3, имеющему нулевой потенциал, и возможность электрического пробо  запертых транзисторов 6 и 7 существенно снижаетс .

Во втором режиме на выводе блока 12 управлени ; подключенном к резистору 10, вырабатываетс  напр жение отрицательной пол рности, а на выводе, подключенном к резистору 11 -- напр жение положительной пол рности. Ток, протекающий через резистор II, нелинейный элемент 16 и через базовый переход транзистора 6 на потенциальный вывод 4 источника 3, открывает транзистор 6, который подключает коммутируемый выход 19 к потенциальному выводу 4 источника 3 коммутируемого напр жени . При этом паразитна  ЭДС имеет положительную пол рность, а напр жение в средней точке делител  14 отличаетс  от напр жени  на базе транзистора 6 на падение напр жени  на нелинейном элементе 16. Поскольку в этом режиме элемент 16 работает на участке характеристики с малым дифференциальным сопротивлением, падение напр жени  на нем невелико, что обуславливает быстрое переключение транзистора 6. При этом запирающее напр жение , приложенное к базе транзистора 9, незначительно отличаетс  от коммутируемого напр жени . Аналогичные процессы происход т также в базовых цеп х транзисторов 7 и 8, в результате чего происходит компенсаци  паразитных ЭДС, подключение общего вывода 19 к потенциальному выводу 4 источника 3 коммутируемого напр жени  и отключение от общего вывода 19 этого источника.

Введение в устройство нелинейных делителей напр жени  дл  автоматического ограничени  обратного напр жени  базы ключевых транзисторов уменьшает врем  запирани  ключа, поскольку запирающее напр жение на базу каждого из них подаетс 

через токоограничнтельный резистор и нелинейный элемент делител  напр жени , работающего в этом режиме на участке характеристики с малым дифференциальным сопротивлением, а также повышает надежность работы устройства за счет шунтировани  базы цепей элементами с нелинейной . характеристикой и упрощени  цепей управлени .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Электронный ключ, содержащий два компенсированных прерывател  тока, состо щих из транзисторов противоположного типа проводимости, коллекторы транзисторов

   компенсированных. прерывателей тока соединены соответственно с общим и потенциальным выводами источника коммутируемого напр жени , а эмиттеры - с выходной шиной, и (Резисторы, первые выводы которых подключены к выходам блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и надежности, в него вве . дены делители напр жени , каждый из которых состоит из соединенных последовательно нелинейного элемента и резистора,

   0 причем выводы нелинейных элементов делителей напр жени  подключены к базам соответствующих транзисторов первого компенсированного прерывател  тока, а выводы резисторов делителей напр жени  соединены с базами соответствующих транзисторов, второго компенсированного прерывател  тока, при этом вторые выводы резисторов соединены со средними точками соответствующих делителей на11р жени .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Анисимов В. И. и Голубев Н. П. Транзисторные модул торы. М.-Л., «Энерги , 1964, с. 195, рис. 4-11.
2. 2. Царев Б. А. Быстродействующие аналого-цифровые преобразователи на плоскостных триодах. Передовой научно-технический и производственный опыт. ГОСИНТИ. 1965, с. 4, рис. а (прототип).