Коммутатор напряжения

 

Изобретение относится к импульсной коммутационной технике и может быть использовано в качестве коммутатора аналоговых сигналов в устройствах измерения, контроля и связи. Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения-достигается путем введения в коммутатор напряжения (КН) дополнительной цепи, состоящей из диода 6 и второго ключа 8, а также резистора 5, включенного в цепь коммутации. Благодаря пороговому свойству введенной цепи и соответствующему выбору величины напряжений, подаваемых на вторую 14 и третью 13 клеммы питания, обеспечивается ограничение максимальных напряжений на электродах МДП-транзистора 1 и на выходе управляющего отражателя 2 тока, чем достигается повышение надежности КН. Одновременно обеспечивается возможность использования МДП-транзистора с индуцированным каналом, чем расширяется область применения КН. Коммутатор напряжения содержит также резисторы 3 - 5, первый ключ 7 и нагрузку 10. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

„„SU„„1582350 A 1 щ)5 H 03 K 17/687

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Я ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ область применения КН. Коммутатор напряжения содержит также резисторы 3

3-5, первый ключ 7 и нагрузку 10, 1 ил.

С: i

° .В Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4367272/24-21 (22) 21.01.88 ,(46) 30.07.90. Бюл. 28 (75) С.M.Kðûëoâ (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1030968, кл. Н 03 К 17/687, 11.06.81. (54) КОММУТАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной коммутационной технике и может быть использовано в качестве коммутатора аналоговых сигналов в устройствах измерения, контроля и связи.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения - достигается путем введения в, коммутатор напряжения (КН) дополни2 тельной цепи, состоящей из диода 6 и второго ключа 8, а также резистора

5, включенного в цепь коммутации.

Благодаря пороговому свойству введенной цепи и соответствующему выбору величины напряжений, подаваемых на вторую 14 и третью 13 клеммы питания, обеспечивается ограничение максимальных напряжений на электродах .МДПтранзистора 1 и на выходе управляющего отражателя 2 тока, чем достигается повышение надежности КН. Одновременно обеспечивается возможностЬ использования МДП-транзистора с индуцированным каналом, что расширяет

I582350

Изобретение относится к импульсйой технике и может быть использовано в качестве коммутатора аналоговых сигналов в устройствах измерения, контроля и связи.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение областей применения путем введения в коммутатор .дополнительной цепи, состоящей из диода и ключа, а также резистора, включенного в цепь коммутации.

Благодаря введенным элементам, обеспечивается ограничение максималь ного напряжения на затворе МДП-тран: зистора в его закрытом состоянии и, на выходе управляющего отражателя тока, вследствие чего устройство, сохраняет работоспособность при вход. ных напряжениях, превышающих напряжения питания и предельно допустимые напряжения МДП-транзистора. В резуль-! ; тате повышается надежность коммутатора и расширяется область его применения.

На чертеже приведена принципиальная схема коммутатора напряжения при использовании МДП-транзистора с индуцированным каналом п-типа.

Устройство содержит МДП-транзистор

1, отражатель 2 тока, три резистора

3-5, диод 6 и два ключа 7 и 8. Первый токовый электрод МДП"транзистора,1 подключен к выходной шине

9 к которой относительно общей шины подключается нагрузка 10.

Второй токовый электрод МДП-транзистора 1 подключен через первый резистор 3 к затвору этого транзистора, а через третий резистор 5 - к входной шине I1.

Затвор МДП-транзистора 1, подложка которого свободна, подключен к токоотражающему выходу 12 отражателя

2 тока и через диод 6, включенный в направлении пропускания тока последовательно с .вторым ключом 8 - к третьей клемме 13 питания. Общий вывод отражателя 2 тока подключен к. второй клемме 14 питания, а токозадающий вход 15 через последовательно соединенные первый ключ 7 и второй резистор 4 - к первой клемме 16 пи.тания.

Отражатель 2 тока может быть выполнен на двух биполярных транэисто-рах 17 и 18, базы которых подключены к токозадающему входу 15,- к которому подключен также коллектор транзистора 17. Эмиттеры транзисторов 17 и 18 подключены к общему выводу отражателя тока, а коллектор транзистора 18 является токоотражающим выходом 12 отражателя 2 тока, Коммутатор напряжения работает следующим образом.

На входную шину 11 подается разноО полярное коммутируемое напряжение.

МДП-транзистор 1 открывается положительным напряжением относитепьно истока, в качестве которого используется тот токовый электрод, потенциал

15 . которого меньше ° Подложка МДП-транзистора при этом благодаря собственному диоду исток — подложка также приобретает потенциал истока. Указанное.состояние свободной подложки обеспечивает возможность коммутации напряжений обоих полярностей.

Закрытому состоянию коммутатора соответствует разомкнутое состояние первого ключа 7 и замкнутое состоя25 ние второго ключа 8, При этом отражатель 2 тока не работает. На затворе

МДП-транзистора 1 формируется напряжение, которое запирает этот транзистор. Если на входную шину 11 подано отрицательное напряжение, то диод 6 закрыт, поскольку на третью клемму

13 питания подается небольшое отрицательное напряжение либо напряжение, меньшее порогового напряжения МДП-тран35 эистора l. Поэтому напряжения на истоке и затворе МДП-транзистора равны и он закрыт. При пораче на входную шину 11 положительных напряжении либо вообще напряжений, превышающих напряжение на клемме 13, диод 6 открывается и на затворе МДП-транзистора 1 фиксируется напряжение, близкое к напряжению на клемме 13. При.этом по цепи резисторов 5 и 3 и диода 6 протекает ток, благодаря которому напряжение на втором токовом электроде МДП-транзистора по абсолютной величине меньше, чем напряжение на входной шине 11.

Таким образом, включение дополнительной цепи диода 6 и второго ключа

8 позволяет ограничить напряжение на

50 электродах МДП-транзистора и повысить надежность устройства. Соответствующим выбором величины напряжения источника, подключаемого к.третьей клемме 13 питания, обеспечивается непревышение предельно допустимых напряжений для МДП-транзистора данного типа даже в том случае, если напФормула изобретения

Поскольку величина тока через резистор 3 зависит также и от величины напряжения на входной шине 11., напряжение затвор - исток МДП-транзистора отслеживает величину входного коммутируемого сигнала, что обеспечиСоставитель В.лементуев

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патай

Редактор А.Огар

Заказ 2097 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 15 ряжения на входной клемме 11 превышают допустимые параметры МДП-транзистора. При этом обеспечивается также воэможность применения МДПтранзистора с индуцированным каналом, что расширяет область применения коммутатора.

В открытом состоянии коммутатора второй ключ 8 разомкнут, а первый ключ. 7 замкнут. В токозадающую цепь отражателя 2 тока втекает ток, зависящий от величины сопротивления резистора 4 и напряжений на первой 16 и второй 14 клеммах питания. На токоотражающем выходе 12 отражателя 2 тока генерируется пропорциональный ток, который создает на первом резис. торе 3 падение напряжения определенной величины, которое необходимо .для хорошего отпирания МДП-транзистора.

82350 6 вает линейность передаточной характеристики коммутатора.

Коммутатор напряжения; содержащий МДП-транзистор, первый токовый электрод которого подключен к выходной шине, а второй через первый ре" зистор соединен с затвором, этого транзистора и с токоотражающим выхо" дом отражателя тока, токозадающий вход которого 4ерез последовательно включенные второй резистор и первый ключ соединен с первой клеммой питания, а общий вывод отражателя тока соединен с второй клеммой питания, отличающийся тем, что,с

20 целью повышения надежности и расшире1 ния областей применения, в него введены третий резистор, включенный меж" ду входной шиной и вторым токовым электродом МДП-транзистора, и диод, Z5 включенный в направлении пропускания тока последовательно с вторым ключом между затвором МДП-транзистора, подложка которого свободна, и третьей клеммой питания.