Ключ

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОНУ СВИ ТИЛЬСТВУ

{63) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 141279 (21) 2852468/18-21 (5 ) +. с присоединением заяаки М— (23) Приоритет—

Н 03 К 17/60

Государственный комитет

СССР по ямам изобретений и открытий

Опубликовано 15,09.81, Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 15.12.81 (53) УДК 621. ,382(088.8) политехнический институт (54 ) КЛЮЧ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, в частности в моделирующих устройствах технической кибернетики.

Известен ключ, содержащий ключевой транзистор, эмиттер которого соединен с источником питания и шиной входных сигналов, коллектор — с шиной выходных сигналов, а база — c коллекторной цепью управляющего транзистора противоположного типа проводимости, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база — e шиной управляющих сигналов. Переключение ключа осу- 1э ществляется подачей управляющих сигналов в базовую цепь управляющего транзистора, при этом транзистор открывается и на базе коммутирующего транзистора появляется потенциал, от- 20 крывающий коммутирующий транзистор(1), Недостатком известного ключа является низкое быстродействие из-за того, что управляющий транзистор входит s насыщение. Степень насыщения обуславливается наличием резистора в базовой цепи этого транзистора, что снижает скорость переключения ключа.

Наиболее.близким техническим решением .к изобретению является ключ, 30 содержащий ключевой транзистор р-и-ртипа, эмиттер которого соединен с шиной входных сигналов и первой шиной источника питания, а коллектор — с шиной выходных сигналов и нагрузкой,. подключенной к общей шине, управляющий тРанзистоР n-p.-n-типа, коллектор которого соединен с базой ключевого транзистора р-и-р-типа и через первый резистор со второй шиной источника питания, а база — с шиной управляющих сигналов и через второй резистор — с общей шиной 2 .

Недостаток этого ключа также заключается в низком быстродействии изза вхождения в насыщение управляющего транзистора.

Целью изобретения является повыше.ние быстродействия ключа.

Поставленная цель достигается тем, что в ключ, содержащий ключевой транзистор р-п-р-типа, эмиттер которого соединен с шиной входных сигналов и первой шиной источника питания, а .коллектор — с шиной выходных сигналов и нагрузкой, подключенной к общей шине, управляющий транзистор п-р-п-типа, коллектор которого соединен с базой ключевого транзистора р-и-р-типа и через первый резистор со второй шн864567 ной источника питания, а база - с шиной управляющих сигналов и через второй резистор — с общей шиной, введены диод и две цепочки, каждая из которых состоит параллельно соединенных между собой резистора и конденсатора, причем анод диода подключен к шине выходных сигналов, а катод к эмиттеру управляющего транзистора и-р-и-типа и через .последовательно соединенные цепочки— к общей шине, На четреже показана принципиальная схема ключа.

Ключ содержит ключевой транзистор

1 р-и-р-типа проводимости, эмиттер которого соединен с шиной 2 входных сигналов и источником 3 напряжения, 15 коллектор †с шин 4 выходных сигналов, а база — через первый резистор

5 с источником 3 напряжения и коллекторной цепью управляющего транзистора б противоположности типа проводи- Щ мости, база которого соединена с шиной 7 управляющих сигналов и через второй резистор 8 с общей шиной 9.Коллектор ключевого транзистора 1 соединен с одним иэ выводов диода 10, другой вывод которого подключен к эмиттеру управляющего транзистора б и общей точке соединения параллельно включенных резистора 11 и конденсатора 12, вторые выводы которых объединены и через параллельно включенные резистор 13 и конденсатор 14 связаны с общей шиной

9, а между шиной 4 выходных сигналов и общей шиной 9 включена нагрузка 15.

Ключ работает следующим образом.

В исходном состоянии ключевой тран-З5 эистор 1 р-и-р-типа закрыт положительным напряжением автономного источника 3 питания, а управляющий транзистор б и-р-и-типа — нулевым потенциалом на базе.,Входной сигнал в вн- 40 де постоянной составляющей или импульсной последовательности поступает на шину 2 входных сигналов, и на шину 4 выходных сигналов ключа не передается. При поступлении положительного перепада напряжения, например, от интегрального триггера на шину 7.управ,ляющих сигналов управляющий транзистор 6 открывается, запирающее положительное напряжение на базе ключевого транзистора 1 компенсируется, ключевой транзистор 1 открывается и входной сигнал поступает на шину 4 выходных сигналов ключа. В эмиттерную цепь управляющего транзистора б включена сложная RC-цепь, позволяющая увеличить начальный ток базы управляющего транзистора б, т.е. начальную скорость нарастания тока эквивалентного генератора входного базового тока и сократить время нарастания переднего фронта. В то же время, установившийся заряд в базе управляющего транзистора 6 соответствует току, гораздо меньшему по величине номинального значения базового тока насыщения управляющего транзистора 6, а значит степень насыщения управляющего транзистора 6 небольшая. Кроме того, подключение диода 10 одним выводом к коллектору ключевого транзистора 1, а второым — к эмиттеру управляющего транзистора 6 и к общей точке соединения параллельно включенных резистора 11 и конденсатора 12, создает нелинейную обратную связь, которая также препятствует насыщению управляющего транзистора б, что уменьшает задержку и длительность заднего фронта выходного импульса за счет сокращения времени рассасывания неоснованных носителей в области базы при выключении ключа.

Увеличение быстродействия коммутатора при переключении расширяет возможности построения широкого класса устройств моделирования.

Формула изобретения

Ключ, содержащий ключевой транзистор р-п-р-rèïà, эмнттер которого соединен с шиной входных сигналов и первой шиной источника питания, а коллектор — с шиной выходных сигналов и нагрузкой, подключенной к общей шине, управляющий транзистор п-р-п-типа, коллектор которого соединен с базой ключевого транзистора р-и-р-типа и через первый резистор со второй шиной источника питания, а база - с шиной управляющих сигналов и через второй резистор — с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены диод и две цепочки, каждая иэ которых состоит из параллельно соединенных между собой резистора и конденсатора, причем анод диода подключен к шине выходных сигналов, а катод — к эмиттеру управляющего транзистора и-р-и-типа и через последовательно соединенные цепочкик общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1948202, кл. Н 03 К 17/60, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 294251 кл. Н 03 К 17/60, опублик.

24.03.71 (прототип).

864567

Составитель Д.Ходырев

Редактор М.Недолуженко Техред З.фанта Корректор у. Пономаренко

Заказ 7832/86 Тираж 991 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