Ключевой элемент на моп-транзисторах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (»)455488

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 18.08.72 (21) 1819730/26-9 (51) М. Кл. Н 03k 17/60 с присоединением заявки М— Государственный номитет

Совета Министров СССР

fl0 делам изобретений и отнрытии (32) Приоритет—

Опубликовано 30.12.74. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 28.03.75 (53) УД K 621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Ф. Поликанов, Б. М. Мансуров, М. М. Жеребцова, P. Г. Талибов и В. И. Ободзинский (71) Заявитель и (54) КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ НА МОП-ТРАНЗИСТОРАХ

Изобретение относится к ooJIBT ;t автоматикии IH может (использоваться при построении аналоговых коммутаторов.

Известе н ключевой элемент на МОП-транзисторах, содержащий два ключевых транзи:стора п-пипа, два выходных транзистора, индикации р- и п- типа соответственно, блокнруIoIglHH ги ограничительный транзисторы л-типа.

С целью защиты элемента от перенапряже- i 0 пия и индикации типа перенапряжения в предлагаемом ключевом элементе сток первого кгночевого транзистора соединен с истоком блокирующего тра нз истора, затворами выходных транзисторов индикации и с шиной входных 1З сигналов, сток блокирующего транзистора соединен с затвором первого ключевого транзистора и с истоком ограничительного транзистора, затвор и сток, которого объединены и подключены к затвору второго ключевого 20 транзистора и к шине управляющих сигналов; исток первого ключевого транзистора подключен,к истоку и стоку выходных транзисторов индикации и к стоку второго ключевого транзестора, исток которого.соединен с ши- 25 ной выходных сигналов, а затвор блокирующего транзистора, исток iH сток выходных транзисторов подключены к шинам пптаиия .положительного и отрицательного напряжения индикации (соопветственно. 30

На чертеже изображена схема предлагаемого ключевого элемента на МОП-транзисторах.

Предлагаемый ключевой элемент содержит первый и второй ключевые транзисторы 1 и 2, 1ва выходных транзистора индикации, 1 и 4, блокирующий транзистор 5 и ограничительный транзистор б, затвор с> сток которого объединены и подключены к затвору второго ключевого транзистора и шш|с 7 управляющих сигналовв.

Раосмотрнм работу ключевого элемента прн следующих коммутируемых и питающих напряжениях в схеме: коммутируемые полезные сигналы от О до +6 в; +Е =+7 в; — Е;= — 1 в (где

+-Е» i — положительное и отрицательное напряжение,индикации соответственно);

Управляющие сигналы амплитудой +Е«.=

=+12 в; — Е = — 12 в; возможные перенапряжения в аварийных ситуациях до +-32 в (+Е.").

На сток транзистора 1 (вход) подастся коммутируемое напряжение (полезный сигнал), à на затвор через ограничительный транзистор б подаются управляющие сигналы

à — Е""" тЕ"" .

Исток -. оанзпстора 1 подключен к стоку транзистора 2, на затвор которого также псдаются сигналы управления. 11сток транзистора 2 соединен с шиной выходных сипи455488

Составитель E. Ковалева

Рсдакзор Е. Караулова

Тскрсд Т. Курилко

Корректор О. Тюрина

E n vr лоув схемы. Транзисторы 8 и 4 образуют схему индикации, которая подключает напряжегвие питания индикации +Е; — Е, на выход ком мутатора в за)висиост)и от того, какой знак у пе ренапряже н ия на входе ключа. На затворы транзисторов 3 и 4 подается напряжение.

В обычном режиме оба транзистора индикации закрыты. К сто)ку транзистора 1 подключен истоком транзистор 5, на затвор которого подается постоянно уровень — Е .. На стоке транзистора тот же потенциал, что il на затворе транзистора .1. Транзистор 5 в рабочем режиме закрыт )и не вл|ияет на работу ключей. Открывается транзистор 5 только при поступлении на его вход отрицательного перенапряжен ия. Для ра1осмотренного примера при — Е"= — 32 ia транз1истор 5 открывается, так как на его затворе действует более высокое напряжение Е « = — 12 в. Разность

Е«..— Е"= — 20 IB и превышает порог отпирания транзистора 5 (U«=6 — 8 в). Таким образом, через тра нз исторы б IH 5 течет ток, который создает на транзисторе 5 малое падение напряжения, меньшее, чем порог отпирания ключевого транзисто|ра 1, )и последний остается закрытым.

Напряжение — Е;» открывает и транзистор индикации 8, и на выход ключевого элемента поступает напряжение индикации — Е;, которое указывает на то, 1по на входе схемы присутствует перенапряжен;1е отрицательного знака — Е; .. Транзистор б ограничи)вает величину тока через блокирующий транзистор 5. В случае попадания на вход вьвсокого напряжения +Е.»;;- закрывается транзистор 1, открывается транзистор 4, и,при открывании тра нзистора 2 на выходе ключевой схемы IipllcJтствует +Е. л (обычно +Е выб ирает на 1 — 2 в больше, чем макснмальная вел::.книна рабочего сигнала).

При коммутация отр ицательпых напряжений транзисторы 1, 2 и 5п-типа заменяются на транзисторы р-типа, на затвор блокирующего транзистора р-типа подают +Е ", а схема IIIIIg.lli(annè остается без .изменения.

Предмет изобретения

1хлю)1евой эломе) т IIa МОП-транзисторах, содержащий два ключевых транзистора и-т1и»а, д ва выходных трапзистора индикации р- 41 и-типа соответственно, бло)с11рующий и ограничительный транзисторы п-типа, отличаюи ийся тем, что, с целью защиты элемента от перенапряжения и индикации типа перенапряжения, сток псрвого .ключевого транзистора сосд)инеи с истоком блокирующего транзиcT0ðà, затворами выходных транзисторов индикации и с шиной входных сигналов, сток блокирующего транзистора соединен с затвором первого ключевого транзисторà II с истоком огран ичительного транзистора, затвор .и сток, которого объединены и подкл юч ен ы к затвору второго ключевого транзистора и к шине управляющих сигналов, исто к первого ключевого транз;1стора подключен к истоку и стоку выходных транзисторов индикации и к стоку второго ключевого транзистора, исток которого соединен с шиной выходных сигналов, а затвор блокирующего транзистора, исток и сток 1выходных транзисторов подклюгчены,к шинам питания положительного и отрицатсльного напряжения индикации соответствен) но.

Изд. № 1966

Тираж 811 Подписное

ЦИИ11ПИ Государственного ком)ггета

Совета .11и и истр ов СССР ио делам изобреTc))II)1 и открытий

Москва, )l(-35, Раушская иав)., д. 4))6

Оол. т )п. Костромского управления издательств, liолиграфии li книжной т()ргоВли