Коммутатор сигналов переменного тока

(57) Изобретение относитсной, технике и может бытьв устройствах автоматики к импульспользовано и эмери тель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОИЕТЕНИЯМ И ОПЮ ЫТИЯМпРи пгнт сссР(56) Авторское свидетельство СССРР 681561, кл. Н 03 К 17/60, 1980Авторское свидетельство СССРР 1406773, кл. Н 03 К 17/60, 198 ной техники. Цель изобретения - повышение КПД и упрощение коммутаторасигналов переменного тока путем обеспечения закрытого состояния транзисторных ключей при отсутствии управляющего сигнала и уменьшения количества элементов. Управляющие сигналыот шин 4-14-Ю через резисторы 8поступают на базы транзисторов 6 такчто один из транзисторов 6 открыт, аостальные закрыты. В канале, где находится открытый транзистор 6, открывается транзистор 7, и входной сигналс соответствующей шиной 3-13-Япроходит на выходную шину 11 коммутатора, .1 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике иможет быть использовано вустройствах автоматики и измерительной техники.5Цель изобретения - повышение КПДи упрощение коммутатора сигналов переменного тока за счет обеспечениязакрытого состояния транзисторныхключей при отсутствии управляющего 10сигнала и уменьшения количества элементов.На чертеже представлена схема коммутатора сигналов переменного тока.Коммутатор сигналов переменного, 4-14-М и в каждом транзисторномключе 1-11-М первый, втоРой и третий транзисторы 5-7, резистор 8 иконденсатор 9, причем коллектор первого транзистора 5 подключен к первому выводу резистора 8 и к базе второго транзистора 6, эмиттер которого 25соединен с базой третьего транзистора 7 и через конденсатор 9 с соответствующей входной шиной 3-13-М,эмиттеры первых транзисторов 5 всех,транзисторных ключей 1-11-М объединены, коллекторы вторых и третьих .транзисторов 6 и 7 всех транзисторныхключей 1-11-М подключены к шине 10питания, эмиттеры третьих транзисторов 7 всех транзисторных ключей 1-11-М соединены с выходнои шинои3511 и первым выводом общего резистора2, второй вывод которого подключен кобщей шине 12, дополнительный эмиттер второго транзистора 6 каждого40транзисторного ключа 1-1 1-М соединен.с базой первого транзистора 5,эмиттер которого подключен к эмиттеру третьего транзистора 7, второй вывод резистора 8 каждого транзисторного ключа 1-11-М соединен с соот 45ветствующей управляющей шиной 4-14-М.1Коммутатор работает следующим образом.50Сигналы от управляющих шин 4-14-М через резисторы 8 поступают на базы вторых транзисторов 6 так, что один из транзисторов 6 открыт, а остальные закрыты.55В канале, где находится открытый транзистор 6, открывается третий транзистор 7 и входной сигнал проходит на выход коммутатора. Транзисторыостальных каналов закрьггы, таккак закрыты транзисторы 6. Кроме того, на эмиттеры закрытых транзисторов7 подается положительный запирающийпотенциал, обусловленный протеканиемпо резистору 2 тока эииттера транзистора 7 открытого канала.При отсутствии входного сигнала нашине 3-13-М открытого канала коммутатора ток от управляющей шины4-14-М, определяемый величиной резистора 8, протекает по двум параллельным ветвям: по эииттерному переходу транзистора 6, образованному основным эмиттером этого транзистора,и эмиттерному переходу транзйстора 7,а также по эииттерному переходу транзистора 6, образованному дополнительным эмиттером этого транзистора, иэмиттерноиу переходу транзистор 5,Кроме того, часть тока протекает через переход коллектор - эмиттер транзистора 5,При этом конденсатор 9 заряжается,в основном, от источника питания.Ток от источника питания проходит поцепи: шина 10 питания, переход коллектор - основной эииттер транзистора 6, конденсатор 9, внутреннее сопротивление источника сигнала переменного тока, общая шина 12, Верхняяпо схеме) обкладка конденсатора 9имеет положительный потенциал, а нижняя отрицательный. Когда на вину 3-13-М открытого канала подается отрицательная полу- волна входного синусоидального сигнала, базовый и коллекторный токи транзистора 7 уменьшаются и на резисторе 2 формируется отрицательная полуволна выходного сигнала. Конденсатор 9 в этот момент дополнительно заряжается за счет разности потенциалов, возникающей между основным эмиттером транзистора б и отрицательной полу- волной входного сигнала. Чем больше амплитуда отрицательнойполуволны, теи большая Разность потенциалов прикладывается к обкладкам конденсатора 9, причем верхняя обкладка этого кснденсатора заряжается положительно. Время заряда конденсатора 9 обусловлено внутренним сопротивлением транзистора 6 и равно (врутренним сопротивлением источника сигналов пренеб- регаем)ЗфР = В СР5165 где К - внутреннее сопротивление6транзистора 6 со стороныэмитт ера.С приходом положительной полуволны синусоидального сигнала на шину 3-13-Б открытого канала базовый и коллекторный токи транзистора 7 увеличиваются и на резисторе 2 формируется положительная полуволна выходного сигнала, Нри этом конденсатор 9 разряжается по цепи эмиттерный переход транзистора 7, резистор 2. Время разряда конденсатора 9 равноЛ"зар = ЬХСЪгде К - входное сопротивлениеХ 7транзистора 7,Входное сопротивление транзистора 7 намного больше, чем внутреннее сопротивление транзистора 6 со стороны основного эмиттера, поэтому время заряда конденсатора 9 значительно меньШе времени его разряда: Коммутатор сигналов переменного то-,ка содержащий И транзисторных ключей,общий резистор, И входных гпн, И управляющих шин и в каждом транзисторном ключе первый, второй и третийтранзисторы, резистор и конденсатор,коллектор первого транзистора подключен к первому выводу резистора и кбазе второго транзистора, эмиттер которого соединен с базой третьеготранзистора и через конденсатор с со ответствующей входной шиной, эмиттерывторых и третьих транзисторов всехтранзисторных ключей подключены к шине питания, эмиттеры третьих транзисторов всех транзисторных ключей сое динены с выходной шиной и первым вьгводом общего резистора, второй выводкоторого подключен к общей шине, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поньииения КПД и упрощения, вовторой транзистор каждого транзисторного ключа введен дополнительныйэмиттер, который соединен с базойпервого транзистора, эмиттер которогоподключен к эмиттеру третьего транзистора, второй вывод резистора каж дого транзисторного ключа соединен ссоответствующей управляющей шиной. с Л"дрРОР, Составитель Д.ИвановТехред Л.Сердюкова Корректор Я Ревская Редактор Е.Папп Заказ 1610 Тираж 479 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 Вследствие этого при работе схемы вдинамическом режиме на конденсаторе9 накапливается заряд, который является напряжением смешения для транзистора 7. Величина этого заряда является Ьункцией амплитуды входного .ф сигнала.Предлагаемый коммутатор сигналовпеременного тока имеет более высокийКПД и проще, чем известные, за счет 1368 6обеспечения закрьггого состояния транзисторных кпючей при отсутствии управляющего сигнала и уменьшения количества элементов. Формула изобретения