Транзисторный ключ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 181099 9) .ъЖ 03 К 1704 ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮ о Глобус рско 548,6900. Оч 0 О К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент США В 467кл. Н 03 К 17/04, 1987,Патент США М 437кл, Н 03 К 17/04. 1981,(57) Использование; изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных микросхемах. Сущность изобретения; устройство содержит: 2 транзистора 3, 4, 1 токозадающий элемент 1, 1 резистор 2, 1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных микросхемах,.Цель изобретения - повышение быстродействия за счет уменьшения времени выключения,Существенным является то, что первый транзистор, противодействующий насыщению второго транзистора во включенном состоянии, одновременно служит цепью переэаряда емкости коллекторного перехода второго транзистора при выключении.Предложенная совокупность признаков проявляет новое свойство: при выключении транзисторного ключа перезаряд емкости коллекторного перехода второго транзистора происходит не только через внешнюю нагрузку, но и через открытый в начальный момент времени первый транзистор, противодействующий насыщению второго транзистора во включенном состоянии.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого транзисторного ключа, который содержит токозадающий элемент 1, резистор 2, первый транзистор 3 и второй транзистор 4 одинаковой проводимости типа п-р-п.В качестве токозадающего элемента может быть использован генератор стабильного тока на биполярных транзисторах, а в простейшем случае - резистор,Токоэадающий элемент 1 включен между источником питания положительной полярности и точкой соединения базы транзистора 3 с первым выводом резистора 2, второй вывод которого подключен к базе транзистора 4, являющейся входом ключа, эмиттер транзистора 4 заземлен, а коллектор является выходом ключа и соединен с коллектором транзистора 3, эмиттер которого соединен с источником питания.Транзисторный ключ работает следующим образом,Если входной ток ключа равен нулю, то транзисторы 3 и 4 открыты током задающего элемента 1,Транзистор 4 удерживается от переходав режим насыщения благодаря транзистору 3. что можно пояснить следующим образом,При переходе транзистора 4 в режим насыщения его коллекторный переход открывается и ток базы резко возрастает; Это приводит к увеличению падения напряжения на резисторе 2, что вместе с увеличением открывающего напряжения на переходебаза-коллектор транзистора 4 увеличиваетоткрывающее напряжение на переходе ба, за-коллектор транзистора 3,У открытого транзистора 3 ток базы и ток коллектора возрастают, а у транзистора5 10 15 4 ток базы уменьшается, а ток коллектора увеличивается: происходит стабилизация режима транзистора в открытом состоянии на границе между режимом насыщения и линейным режимом в точке резкого изменения статического коэффициента передачи тока базы.При этом транзистор 3 работает в инверсном режиме (коллекторный переход открыт, эмиттерный закрыт), который в случае применения несимметричного транзистора характеризуется низким статическим коэффициентом передачи тока базы, что в данном случае более выгодно, так как: эз = 1 -- )Винв 3,1 к 4В 4) гдеэз - ток змиттера транзистора 3;11 - ток элемента 1;1 к 4 - ток коллектора транзистора 4;В 4 - коэффициент передачи тока базытранзистора 4;Винв,з - коэффициент передачи тока базы транзистора 3 в инверсном включении,При инверсном включении транзистора3 стабилизации режима транзистора 4 в открытом состоянии ключа достигается применьшем токе потребления,При подаче на вход ключа перепада напряжения низкого уровня при вытекающемвходном токе транзисторы 3 и 4 начинаютзакрываться.В начальный момент выключения клю 35 ча, пока транзистор 3 еще открыт, емкостибаза-коллектор транзистора 3 и транзистора 4 перезаряжаются через параллельно соединенные нагрузку ключа иколлектор-эмиттер транзистора 3, что обеспе 40 чивает большой начальный ток перезаряда ибыстрое рассасывание базовых зарядов транзисторов,При пряМом включении транзистора 3,то есть когда его коллектор подключен к ис 45 точнику питания, а змиттер к коллекторутранзистора 4, за счет увеличения потребляемоймощности достигается еще большее уменьшение времени выключения транзистора 3,При выходном напряжении ключа равном напряжению база-эмиттер открытоготранзистора происходит надежное запирание транзисторов 3 и 4, что обеспечиваетсовместимость выхода данного ключа со. входом аналогичного ключа, а также со вхо 55 дом обычных логических схем с инжекционным питанием.Предлагаемый транзисторный ключ может быть также использован в инверторахтранзисторно-транзисторной логики,1810994 Формула изобретения Составитель И, ФишинТехред М.Моргентал Корректор О. Кравцова Редактор Заказ 1451 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, резистор и токозадающий элемент, вход которого соединен с шиной питания, а выход - с базой первого транзистора и первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - с выходной шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет умень шения времени выключения, коллектор второго транзистора подключен к шине питания через коллекторно-эмиттерный переход первого транзистора, а база второго транзистора соединена с входной шиной.