Переключающее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ЗСЮ Н 03 К 17 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0IVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3503490/18-21 (22) 25.10.82 (46) 23.04.84. Бюл. У 15 (72) С.М.Ершов (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (53) 621.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 721919, кл. Н 03 К 17/60, 28.06.77.

2. Авторское свидетельство СССР

У 388364, кл. Н 03 К 17/60, 20.10.71 (прототип). (54)(57) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее коммутируемые транзисторы одного типа проводимости, эмиттер первого из которых подключен к входной шине, второго - к выхопной шине, коллекторы объединены и через резистор подключены к базам, переключатель тока на транзисторах противоположного типа проводимости, эмиттеры которых через источник тока под-. ключены к общей шине источника пита„„SU„, 1088120 А ния, базы — к выходам источника коммутирующего напряжения, коллектор первого транзистора переключателя тока соединен с базами коммутируемых транзисторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный транзистор той же проводимости, что и транзисторы переключателя тока, и токовое зеркало на транзисторах того же ..типа проводимости, что и коммутируемые транзисторы, причем база и эмиттер дополнительного транзистора соединены соответственно с базой и змиттером первого транзистора переC? ключателя тока, коллектор дополни- @ тельного транзистора подключен к входу токового зеркала, выход которого соединен с коллекторами коммутируе- С мых транзисторов, общая шина токового зеркала подключена к шине источ- Я ника питания, а коллектор второго транзистора переключателя тока соединен с общей шиной источника питания. р

1 1088

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах коммутации аналоговых сигналов в системах обработки информации .

Известно переключающее устройство, содержащее два коммутируемых транзистора одного типа проводимости, эмиттеры которых соединены соответственно с входной и выходной шинами, коллектор и база одного транзистора объединены соответственно с коллектором и базой другого транзистора и резистор 1 3.

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является переключающее устройство, содержащее . коммутируемые транзисторы одного ти па проводимости, эмиттер первого из которых подключен к входной шине, второго - к выходной шине, коллекторы объединены и через резистор подключены к базам, переключатель тока на транзисторах противоположного типа проводимости, эмиттеры которых через источник тока подключены к общей шине источника питания, базы— к выходам источника коммутирующего напряжения, коллектор первого тран30зистора переключателя тока соединен с базами коммутируемых транзисторо (21.

Недостатком известного устройства является относительно низкое .быстро- З5 действие.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в переключающее устройство, со- держащее коммутируемые транзисторы одного типа проводимости, эмиттер .первого из которых подключен к входной шине, второго — к выходной шине, коллекторы объединены и через резис- 45 тор подключены, к базам, переключатель тока на транзисторах противоположного типа проводимости, эмиттеры которых через источник тока подключены к общей шине источника питания, з0 базы — к выходам источника коммутирующего напряжения, коллектор первого транзистора переключателя тока соединен с базами коммутируемых транзисто" ров, введены дополнительный транзис» Я тор той же проводимости, что и транзисторы переключателя тока, и токовое зеркало на транзисторах того же типа

120 2 проводимости, что и коммутируемые транзисторы, причем база и эмиттер дополнительного транзистора соединены соответственно с базой и эмиттером первого транзистора переключателя тока, коллектор дополнительного транзистора подключен к входу токового зеркала, выход которого соединен с коллекторами коммутируемых транзисторов, общая шина токового зеркала подключена к шине источника питания, а коллектор второго транзистора переключателя тока соединен с общей шиной источника питания.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого переключающего устройства.

Переключающее устройство содержит коммутируемые транзисторы 1 и 2, эмиттер транзистора 1 соединен с входной шиной 3, а эмиттер транзистора 2 — с выходной шиной 4, переключатель 5 тока на трех транзисторах 6 — 8, первый, дополнительный и второй, эмиттеры которых объединены и подключены к источнику 9 тока, коллектор первого транзистора б переключателя 5 тока подключен к объединенным базам коммутируемых транзисторов 1 и 2 и к первому выводу резистора 10, коллектор второго транзистора 7 соединен с входом 11 токового зеркала 12, а выход 13 токового зеркала 12 подключен к объединенным коллекторам коммутируемых транзисторов 1 и 2 и к второму выводу резистора 10, базы первого и дополнительных транзисторов 6 и 7 переключателя 5 тока объединены и соединены с одним зажимом источника 14 коммутируемого напряжения, второй зажим которого подключен к базе второго транзистора 8 переключателя 5 тока, коллектор которого занулен, а общая шина токового зеркала 12 соединена с шиной источника 15 питания.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда база второго транзистора 8 имеет более отрицательный потенциал, чем базы транзисторов 6 и 7, ток источника 9 проходит через транзистор 8 и коммутируемые транзисторы 1 и 2 закрыты.

Сигнал с входной шины 3 не проходит на выходную шину 4.

При изменении полярности напряжения на зажимах источника 14 коммутиСоставитель Л.Багян

l в

Редактор Н.Рогулич Техред О.Неце Корректор Ю.Макаренко

Заказ 2688!52 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 10881 рующего напряжения на противоположную ток источника 9 тока переключается из второго транзистора 8 в первый и дополнительный транзисторы 6 и 7 переключателя 5 тока. При идентичных параметрах транзисторов 6 и 7 ток источника 9 тока распределяется между ними поровну. Коллекторный ток первого транзистора 6 открывает коммутируемые транзисторы 1 и 2.ip

Сопротивление участков база — коллектор транзисторов 1 и 2 значительно меньше сопротивления резистора 10 и почти весь ток транзистора 6 уходит в базы транзисторов 1 и 2. Коллекториый ток транзистора 7 втекает во вход 11 токового зеркала 12 и через выход 13 токового зеркала 12 протекает ток, равный входному току токового зеркала. Через объединенные щ коллекторы коммутируемых транзисторов 1 и 2 протекает ток, равный сумме базовых токов этих транзисторов.

При указанных соотношениях токов коммутируемые транзисторы 1 и 2 от- 2 крыты, а во входной 3 и выходной 4 шинах отсутствует ток бт действия

20 4 коммутирующего напряжения источника 14.

При действии сигнапа на входной шине З,через открытые транзисторы t и 2 протекает к выходной шине 4 ток, пропорциональный уровню сигнала.

С изменением полярности напряжения источника 14 переключатель 5 тока возвращается в исходное состояние, ток источника 9 тока переключается в транзистор 8 и входной и выходной токи токового зеркала .12 обращаются в нуль. Транзисторы 1 и 2 закрываются, так как их базовые и коллекторные токи становятся равными нулю.

Избыточный заряд, накопленный в транзисторах 1 и 2, рассасывается через резистор 10.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает большим быстродействием, так как транзисторы переключателя пока работают в ненасыщенном режиме, а перепады управляющих напряжений малы. Кроме того, скорости переэаряда паразитных емкостей высоки, в виду малых сопротивлений резисторов нагрузки.