Электронный переключатель

(51)5 Н 03 К 17/687 Оотс 1030 пр,СОЭ 3 СОВБТСеихСОцИЛИ: ТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК7" -. ГОСУДР.РСТВГЮ 1 цй КСУ.ТГЕТПО ИЗОЬРЕТЕРИВЯ И ОТКРЬЕТИЮЛПРИ ГКНТ СССР К АБТОРСтОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Запорожский индустриальный институт(57) И:,Обре 1 еен 1 е г тнссится к импульснойтехнике и е 1 с".:Рт;1 се 1 ользсвзться в елонолитных ь;ногоканэльн;х коммутаторах. Цельизсб," гтения - повы венце быстоодействия,снижение потребляемо, елоцности, расширение диапазона коелел;тируемых нэпряжеИзобретение Относится к импульсной технике и может быть использовано в монолитныи многоканальных коммутаторах.Цель изобретения - увеличение быстродейст 1 н 1 я, снижение потребляселой 1 елоЩНО- сти.На чертсже представлена принципиальная электрическая схема электронного персключателя.Переключатель содержит ключевые транзисторы 1, 2, затворы и истоки которых попарно обьединсны, разрядный элемент, состоящий из последовательно соединенных полевых транзисторов 3, 4 противоположного типа про; адиелости, соединенных с транзисторами 5, 6. каскад согласования, состоящий из последовательно соединенных трае 1 зисторсв 7, 8 разного типа провоний. В переключателе путе л введения гегырех полевых транзисторов, образующих разрядный элемент, а также шести полевых транзисторов и четырех диодов, образующих каскад ссгласования, обеспечивается высокса быстродействие, е,стиггеелое увеличением тока разряда ее 1 костеи затвор канал коцьлут.1 рующих транзистороа 1, 2 путсм введения разрядно,о элемее 1 та на транзисторах 3-6. Снижсе 1 г е потребляемой мощности осуществлястся благодаря ля бда-обрз."-ой вольт-ампсрной характеристике этоо элемента, еЛ аксетм аль нос коммутируемос отрицэтсл.н-е наг 1 рлж ц 1 с определяется елаксиелзльным напряженсел нз затворах коелмутир:Оц",к трэнзисторсэ 1, 2, что расширяет диапазон надежно коелмутируемых сигналов. 1 ил. димости, транзисторов 9, 10, 11, 12 и диодов 13, 14, 15, 16, шину 17 питания и шину 18 управления.Электронный переклеочзтель работает следующйм образом.В выключенном состоянии потее 1 ииэл управляющего входа относительно общей шины равен нулю. Ток стока транзистора 10 ограничен на низком уровне падением напряжения на диодах 13, 14, 15, соизмери- МЫЕЛ С НВПРЯжЕНИЕМ ОТСЕЧКИ Оотс 10 транзистора 10: ГДЕ Олр - ПРЯМОЕ НаПРЯжСНИЕ На КажДОМ ИЗдиоров, примерно равное контактной разности потенциалов.Вследствиа этого и":акти госки отсутств,ет падение апряжения на транзисторе 9.ВКЛЮЧОННО;1 Э рожИМЕ ГЕН .;татсра . ОКЗ, Управляюю.Чкй переход трэн эис сора 8 сказывается цод неэнэ;ит:.гьным прямы;4 5смещением, не вызываю.зим протеканиячерез него э;.;.:,Сгноя о тока, но в то же гремяобеспечиваю."им цини 4 альн.е сопротивление канала,Нэцряже:;е между затвором и итохом 10транзистора 7 уменьшэе св практически донуля, обеспач. вэя отпир",нт.г последнего. Врезультате поте ц,иал ээ,оров ключаьыхтранзисторе 1, 2 оказывается близким кпотенциалу отрицательн:;", циклы источника 15питания. Транзистср 11 такх.е открыт, причем его ток, ог.ределясцьтй параметрамитранзистора 6, примерна на порядок меньше тока насыщения,Транзисторы 3, 4 поддержиэаются в закрытом состоянии, так как сумма напряжеНИЙ ОТСЕЧКИ ПОСЛЕДНИК рогоз + Оотс 4)ОкаэЫВаЕтСЯ МЕНЬШЕ. ПаДЕТтИМ НаПРЯжЕНИЯна транзисторе 5. Этого добиваются выбором напряжения отсечки Ботс 5 в соответствии с неравенством Оотсб0,9 1-Еп - (Оотсз + Оотс 4)егде множителем 0,9 учитываются потери напряжения на Открытых транзисторах 11, 7,8 и диода 16,Управляющие переходы ключевыхтранзисторов 1, 2 Оказываются под обратным нэпряженттем, близким к Еп 1, что 35вполне достаточно для и надежного запирания. В результате мощность, потрсбляеМая От ИСТОЧН 1:Ка ПИтаНИтт В ВЫКЛЮЧЕННОМсостоянии, оп"еделяется только током насыщения тран истора 6. 40В кл:о анко электронного переключателя осуществляется путем подачи на управляющую шину положительного потенциала,превышающего напряжение отсечки транзистора 11 и обеспечивгютцтего эапирание 45последнего. Транзистор 10 открывается,причем ток затвора при больших управляющих напряжениях ограничен током насыщения транзистора 12. Ток стока транзистора10 становится равным току насыщения 50транзистопа 9, падение нацрвкения на котоРОм, близкое по величине к Ео, запиРаеттранзисторы 7, 8. ДаННЫЙ Порт:Глючатвль ЭКОНОМИЧЕСКИ целесообразно в;ц.лнить в виде интегрэльНОй ЬнтКРОСХСМЫ, ЧО ПОВЫШЭЕт ЕГО НЭДСжность в целом.Оормула изобретения Электронный переключатель, содержащий первый кл,очсыой г;олсвой транзистор, сток которого соединен с входной шиной, второй ключевой нолевой Транзистор, стОк которзо соединен с выходной шиной, при этом затворы и ист.,ки клго гевых транзисторов гопарно обьединены, о т л и ч а и щ и йс я тем, что, с цель.о повышения быстродействия, уменьшения г 1 отребляемой мощности, в него овсдены элемент разряда, состоящий из последовательно соединенных третьего и четвертого полевых транзисторов противоположного типа проводимости, причем г,ток третьего полевого транзистора обьединен с истоками ключевых транзисторов и подключен к затвору четвертого и стоку пятого полевых транзисторов, затвор пятого полевого транзистора соединен с затвором и истоком шестого полевого транзистора и с затворами ключевых транзисторов, которые соединены со стоком четвертого полевого транзистора, а затвор третьего полевого транзистора подключен к истоку пятого и стоку шестого полевых транзисторов, а также каскад согласования на седьмом, восьмом, девятом, десятом, одиннадцатом и двенадцатом полевых транзисторах, причем истоки седьмого и восьмого полевых транзисторов разного типа проводимости обьединены, а стоки подключены соответственно к затворам ключет ых транзисторов и отрицательной шина исто.никэ питания, затеор седьмого полевого транзистора соединен со стоками восьмого и девятого полевых транзисторов, затворы которых обьединены и подключены к источку девятого и стоку десятого полевых транзисторов, при этом исток дссятого полевого транзистора через три последовательно включенных диода соединен с шиной управления и затвором одиннадцатого полегого транзистора, а затвор - с истоком и затворам дгенэдцвтого полевого транзистора, сток которого подключен к общей шине, сток одиннадцатого полового транзистора через четвертый диод подключен к истокам ключевых транзисторов.1704279 елев Составитель Л,Скоб аРедактор Т,Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор Л.Пата роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 69 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 1 Т СССР 113035, Москва, Ж, Раушскал наб., 4/5