Ключ

 

КЛЮЧ по авт.св. № 621094, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения динамического диапазона входного напряжения, в него введены три резистора, диод и биполярный транзистор р-проводимости, база которого соединена со стоками второго и третьего ШП-транзисторов и средней точкой двух резисторов, вторые выводы которых соответственно соединены с положительной шиной питания и общей шиной, при этом коллектор введенного транзистора соединен с подложкой коммутирующего МОП-транзистора и катодом второго диода и через введенный диод с истоками и подложками второго и третьего МШ-транзисторов и катодом второго стабилитрона, а эмиттер соединен через третий резистор с положительной шиной питания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН аю (l1) ЗИ11 Н 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОАСНОВУ СВНВВТВТ СТВУ (61) 621094 (21) 3594128/18-21 (22) 04.04.83 (46) 15. 10.84. Бюл, у 38 (72) В.И.Иатвиив и Е.И.Шевчук (53) 621.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 621094, кл. Н 03 К 17/60, 01.03.77. (54)(57) КЛЮЧ. по авт.св. У 621094, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения надежности и увеличения динамического диапазона входного напряжения, в него введены три резистора, диод и биполярный транзистор Р-проводимости, база которого соединена со стоками второго и третьего ИОП-транзисторов и средней точкой двух резисторов, вторые выводы которых соответственно соединены с положительной шиной питания и общей шиной, при этом коллектор введенного транзистора соединен с подложкой коммутирующего ИОП-транзистора и катодом второго диода и через введенный диод с истоками и подложками второго и третьего ИОП-транзисторов и катодом второго стабилитрона, а эмиттер соединен через третий резистор с положительной шиной питания.

1 11191

Изобретение относится к электронной технике..

По основному авт.св. У 621094 известен ключ, содержащий коммути- . рующий МОП-транзистор, исток H сток которого соединены соответственно с входной и выходной шинами ключа, а затвор подключен через первый резистор к положительной шине питания, и через диод в обратном направлении с lp источником тока, и к коллектору nepsoro биполярного транзистора, эмиттер которого через второй резистор соединен с отрицательной шиной питания, база через третий резистор — с отри- 1 цательной шиной питания, а через четвертый резистор - с коллектором второго биполярного транзистора противо- положного типа проводимости, эмиттер которого подключен к общей шине, а база - к шине управления, второй и третий МОП-транзисторы противоположного типа проводимости относительно коммутирукщего МОП-транзистора, стоки которых объединены и подключены 25 к положительной шине питания, а подложки и истоки соединены с подложкой коммутирующего МОП-транзистора и через пятый резистор с отрицательной шиной питания, через последовательно Зе .включенные в обратном направлении два стабилитрона и источник токас отрицательной шиной питания, а через диод в прямом направлении — с затвором коммутирующего МОП-транзистора и коллектором первого биполярного транзистора., которые через второй диод в прямом направлении соединены с катодом второго стабилитрона, подложкой коммутирующего МОП-транзистора и потоками второго и третьего

MOll-транзисторов 1 3.

Основным недостатком указанного ключа является ограниченный диапазон входного напряжения и низкая надежность работы коммутирующего МОП«тран-

«43 эистора.

Надежность работы коммутирующего

МОП-транзистора зависит от техничес-. ких параметров управляющих МОП-транзисторов.

При использовании в качестве управляющих транзисторов с малыми нанряжениями отсечки при коммутации напряжений в большом динамическом Я диапазоне происходит открывание коммутирующего транзистора через подложку, потенциал которой становится

70 2 меньше потенциала входного напряжения коммутирующего транзистора.

Целью изобретения является повыше ние надежности работы ключа и увеличение динамического диапазона коммутирующих напряжений, а также возможность применения в качестве управляющих элементов МОП-транзисторов с малыми напряжениями отсечки.

Поставленная цель достигается тем, что в ключ введены три дополнительных резистора, диод и биполярный транзистор р-проводимости, .база которого соединена со стоками второго и третьего МОП-транзисторов и средней точкой двух дополнительных резисторов, вторые выводы которых соответственно соединены с положительной шиной питания и общей шиной, при этом коллектор введенного транзистора соединен с подложкой коммутирукицего МОП-транзистора и катодом второго диода и через введенный диод с истоками и подложками второго и третьего МОП-транзисторов и катодом второго стабилитрона,. а эмиттер соединен через третий дополнительный резистор с положительной шиной питания.

На чертеже приведена электрическая схема ключа, содержащая биполярный транзистор 1 р-проводимости, биполярный транзистор 2 w-проводимости, резисторы 3-7, два диода 8 и 9, источник тока 10, стабилитроны 11 и 12, коммутирующий МОП-транзистор 13 с ь-каналом, два МОП-транзистора 14 и

15 с р-каналом, диод 16 резисторы 17-19 и биполярный транзистор 20 р-проводимости.

Ключ работает следующим образом.

Напряжение входной или выходной шины ключа повторяется на истоках

МОП-транзисторов 14 и 15 и через смещенный положительный потенциал диода 16 на подложке коммутирующего

МОП-транзистора 13, т.е. напряжение на подложке коммутирующего транзистора. определяется по формуле и Вх Зй д где Ugх - напряжение на входе (выходе) ключа;

U ц — напряжение между затвором и истоком управляющего

4 транзистора;

0 - прямое напряжение на диоА де.

Стабилитроны 11 и 12 находятся в

Режиме обратного пробоя за счет тока

Э 11191

МОП-транзисторов 14 и 15, а также коллектора биполярного транзистора

20, проходящего в прямом направлении через диод 16., При этом потенциал на подложке коммутирующего МОП-транзистора за счет прямого падения на диоде 16 всегда выше потенциала на входе коммутирующего МОП-транзистора

13 и на истоках управляющих МОП-транзисторов 14 и 15, что обеспечивает 1р надежную работу коммутирующего МОПтранзистора при коммутации входных напряжений, большого динамического диапазона.

Резисторы 17 и 18 задают рабочий 15 режим транзистора 20, кроме этого, через резистор 18 осуществляется отрицательная обратная связь, т.е. с увеличением тока через управлякщие

МОП-транзисторы 14 и 15 увеличивается напряжение на резисторе 18, что приводит к увеличению прохождения тока через транзистор 20 и соответст» вующему уменьшению тока через управляющие МОП-транзисторы. 25

В закрытом состоянии ключа на базу транзистора 1 поступает нулевой

70 4 потенциал, при этом транзисторы 1 и

2 закрыты. Потенциал коллектора транзистора 2 и потенциал затвора

МОП-транзистора 13 фиксируются с помощью диода 9 на уровне потенциала, определяемого приведенной формулой.

При этом МОП-транзистор 13 закрыт.

В открытом состоянии ключа на базу транзистора 1 поступает отрицательное напряжение и транзисторы 1 и 2 находятся в открытом состоянии.

Потенциал коллектора транзистора 2 фиксируется при помощи диода 8 на уровне потенциала анода стабилитрона 11 На затвор коммутирующего

МОП-транзистора 13 поступает отрицательное напряжение и МОП-транзистор открыт.

Таким образом, с введением в схему ключа резисторов 17-19, диода 16, биполярного транзистора 20-P-проводимости, повышается надежность работы и позволяет расширить динамический диапазон коммутирующих напряжений.

Составитель Л. Скобелева

Редактор С.Тимохина Техред T.äóáHHöàäñ Корректор А. Обручар

Заказ 7471/44 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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