Матричный коммутатор

Союз Советских Социалистических РеспубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,004730/21 7 заявки 3 К 17/ сударственныи номитеоввта Министров СССРоо делам изобретенийн открытий 23) Приоритет.В, Сдатчиков Заявитель МАТРИЧНЫЙ КОММУТАТО Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в современных быстро - действующих устройствах (ЗУ), в частности при построении оконечной ступени дешифрации этих ЗУ.Известны матричные коммутаторы, со - держащие диоды и схему управления ими.Известен также коммутатор, содержащий шины питания и управления, вертикальные и горизонтальные координатные шины, соеди ненные в точках пересечения цепочкой диод в резист, и транзисторы, подключенные к координатным шинам.Однако такие коммутаторы имеют низкое иуп -ыстродействие. Для повышения быстродейств аемом матричном коммутаторев предла- ертикальиоды под- лнительноо соедиз резистор полнительополнительные д е шины чере ючены к эми перво опо коллектор кания, а базктором перв го транзистора нен с шиной пи связана с колл о д тором, второго который через ного транзистора и с колл дополнительного транзисто диод подключен к эмиттерам транзистороввертикальных шин, а база второго дополнтельного транзистора соединена с шинойравляющих сигналов.На чертеже показана схема матричногокоммутатора, где: 1 - горизонтальная координатная шина, 2 - вертикальная координатная шина, 3 - диоды матрицы, 4 - резисторы нагрузки, 5 - шина питания транзисторов (ключей) коммутации горизонтальных координатных шин, 6 - транзисторы(ключи коммутации горизонтальных шин,7 - входные шины (ключей) коммутациишин, 8 - резистор, 9 - дополнительный тразистор; 10 - входные шины транзисторов(ключей) коммутации шин, 11 - транзисторы (ключи) коммутации шин; 12 - развязывающие диоды 13 - эмиттерные резисторы; 14 - общий диод; 15 - ключ или формирователь импульсов; 16 - входная шинаобщего ключа,Диоды 3 и резисторы 4 обьединены построкам шинами 1 и по столбцам шинами2, Координатные шины 1 связаны с эмиттерами транзисторов (ключей) 6 и резис 530459торами 13. Коллекторы транзисторов (ключей) 6 подключены к шине 5 источника питания 17, а базы - к шинам 7, по которым подаются управляющие сигналы. Координатные шины 2, соединены с коллектора- Ь ми транзисторов (ключей) 11, эмиттеры которых через диод 14 связаны с коллектором транзистора общего ключа 15, Базы транзисторов (ключей) 11 и 15 подключены соответственно к шинам 10 и 16, по кото- Ю рым поступают управляющие сигналы.Диод 14 выполняет роль зашитного элемента, если напряжение источника питания превышает величину обратного пробивного напряжения перехода база-эмиттер транзис - 15 торов (ключей) 11, Координатные шины 2 через диоды 12 соединены с эмиттером дополнительного транзистора 9, база которого через резистор 8, а коллектор непосредственно подключены к шине 5 источника пита- И ния 17. Одновременно база транзистора 9 соединена с коллектором транзистора ключа 15. Проводимость дополнительного транзис - тора 9 аналогична проводимости транзисторов (ключей) 11(п -Р п 1 МРабота диодно-матричного переключателя происходит следующим образом.При подаче на один из выбранных тран - зисторов 11 разрешаюшего потенциала и на дополнительный ключ 15 и один из выбран - 30 ных транзисторов 6 импульсов происходит включение связанного с ними диода 3, и через соответствующий резистор 4 протека - ет импульс тока, Длительность управляющего импульса на шине 7 транзистора 6 опре- Зб деляет длительность протекающего в резисторе 4 импульса тока, если она меньше чем длительность управляющего сигнала на шине 16 ключа 15, Если вместо ключа 15 исполь. зуется формирователь импульсов, который 40 задает длительность импульса тока резистора нагрузки, то транзисторы (ключи) 6 и 11 управляются потенциальными сигналами. При этом диоды 3 и резисторы 4 нагрузки целесообразно поменять местами,45Во время протекания тока через резистор 4 дополнительный транзистор 9 закрыт, так как его эмиттерный переход и диоды 12 смещены в обратном направлении потенци - алом, равным падению напряжения на откры- ф том транзисторе 11 и диоде 14. По окончании действия управляющего импульса на входной шине 16 ключ 15 запирается, в результате чего запирается и соответствующий выбранный транзистор 11, и на его коллекторе и шине 2 быстро устанавливается первоначальный потенциал, определяемый напряжением на шине 5 источника питания 17, Это происходит потому, что дополнительно транзистор 9 открывается и через него происходит быстрый заряд емкостей шины 2 и связанных с ней емкостей полувыбранных диодов 3 и нагрузок 4.При работе транзисторов (ключей) 11 в режиме насыщения, в частности по окончании действия импульса на выбранной шине, открывание транзистора 9 также способствует быстрому выводу транзистора (ключа) 11 из насыщения после запирания ключа 15 Ток через транзистор 9 протекает только во время заряда емкостей, связанных с выб - ранной шиной и форсированного рассасывания избыточных носителей, накопленных в открытом транзисторе 11, когда эмиттерный переход транзистора 9 оказывается смещенным в прямом направлении.Формула изобретенияМатричный коммутатор, содержащий шины питания и управления, вертикальные игоризонтальные координатные шины, соединенные в точках пересечения цепочкой диод-резистор, и транзисторы, подключенныек координатным шинам, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, вертикальные шины через допол -нительные диоды подключены к эмиттеру первого дополнительного транзистора, коллектор которого подключен к шине питания, абаза через резистор соединена с коллектором первого дополнительного транзистора ис коллектором второго дополнительного транзистора, который через диод подключен кэмиттерам транзисторов вертикальных шин,а база второго дополнительного транзистора соединена с шиной управляющих сигналов,орректор С, Болдиж 6 ка Тираж 102 Подписно ЦНИИГИ Государственного комитета Совета Мин по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4/5 ов СС ил ПП "Патентф, г, Ужгороц, ул. Проектная, 4