Электронный ключ

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗЬВРЕТЕН ИЯ К АВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .по делам нзввретенвй и вткрмтяйДата опубликования описания 23,10,8 А. Б. Вишкарев, Ш. А. Галиаскаров; Ф ков; Н. Э. Менгазетдинов и В. А. Но ов .", . Ордена Ленина институт проблем управления(54). ЭЛЕКТРОННЫЙ КЛЮЧ Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано в аналоговых и гибридных вычислительных устройствах различного назначения.Известны электронные ключи, содержащие транзисторы противоположного типапроводимости и блок управления 11Недостаток устройства - невысокаянадежность,Наиболее близким техническим решениеМк предлагаемому является электронный ключ,содержащий два транзисторных прерыва.теля тока, первый из которых подключенк потенциальному выводу, а второй - кобщему выводу источника коммутируемогонапряжения н резисторы, подключенныек блоку управления 21.Недостатки этого устройства - низкоебыстродействие, обусловленное непостоянством времени включения и отключения,. и невысокая надежность.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежнести.С этой целью в электронный ключ; содержащий два компенсированных прерывателятока, состоящих нз транзисторов противо.положного типа проводимости, коллекторы транзисторов компенсированных прерывателей тока соединены соответСтвенно с об- щим н потенциальным выводами источника коммутируемого напряжения, а эмиттеры - с выходной шиной, н резисторы, первые ф выводы которых подключены к выходамблока управления, введены делители напряжения, каждый нз которых состоит из соединенных последовательно нелинейного элемента и резистора, причем выводы нелинейных элементов делителей напряЖения подключены к базам соответствующих транзисторов первого компенсированного прерывателя тока, а выводы резисторов делителей напряжения соединены с базами соответствующих транзисторов второго компенц си рова нного прерывателя тока, при этомвторые выводы резисторов соединены со" средними точками соответствующих делителей напряжения.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства, 20Устройство содержит компенсированныепрерыватели тока 1 и 2, источник 3 коммутируемого напряжения с потенциальным .выводом 4 н общим выводом 5, транзнсторы 6 - 9, токоограничительные резисторы 10 и 11, блок 2 управления, нелинейные делители 13 и 14 напряжения, каждый из ко- торых состоит из нелинейного элемента 15 и 16 и резистора7 и 18 и выходную шину- выход 9,Устройство работает следующим образом.В первом из режимов на выходе блока 12 управления, подключенном к токоограничительному резистору 10 вырабатывается напряжение юложительной полярности, а на выходе блока 12 управления, подключенном к токоограничительному резистору 11, вырабатывается напряжение отрицательной полярности, причем величина каждого из этих напряжений несколько превышает значение коммутируемого напряжения, подаваемого от источника 3. Ток, протекающий через резисторы 10 и 17 и через базовый переход транзистора 8 на общий вывод 5 источника 3, открывает транзистор 8, который подключает коммутируемый выход 19 к общему выводу 5 источника 3. При этом наводимая из управляющей цепи паразитная ЭДС имеет положительную полярность, а напряжение в средней точке нелинейного делителя 13 определяется соотношением сопротивлений резисторов 10 и 17 и оказывается меньше управляющего, нелинейный элемент5 включен таким образом, что его дифференциальное сопротивление для данной полярности управляющего напряжения велико. Одновременно ток, протекающий от общего вывода 5 источника 3 через базовый переход транзистора 9 и резисторы 18 и 11, открывает транзистор 9 и при этом наводимая из управляющей цепи паразитная ЭДС имеет отрицательную полярность, на объединенных коллекторах и эмнттерах транзисторов 8 и 9 происходит .компенсация этих двух встречно включенных ЭДС. В этом случае напряжение в средней точке делителя 14 также меньше управляющего, а дифференциальное сопротивление нелинейного элемента 16 также велико, Поэтому выход 19 устройства оказывается подключенным к общему выводу 5 источника 3, имеющему нулевой потенциал, и возможность электрического пробоя запертых транзисторов б и 7 существенно сни. жается.Во втором режиме на выводе блока 12 управления; подключенном к резистору О, вырабатывается напряжение отрицательной полярности, а на выводе, подключенном к резистору 11 - напряжение положительной полярности. Ток, протекающйй .через резистор 11, нелинейный элемент 16 и через базовый переход транзистора 6 на потенциальный вывод 4 источника 3, открывает транзистор 6, который подключает коммутируемый выход 19 к потенциальному выводу 4 источника 3 коммутируемого напряже 1 В 1 ничения обратного напряжения базы клю-.чевых транзисторов уменьшает время запирания ключа, поскольку запирающее напряжение на базу каждого из них подается через токоограничительный резистор и нелинейный элемент делителя напряжения,работающего в этом режиме на участкехарактеристики с малым дифференциальным сопротивлением, а также повышает надежно ность работы устройства за счет шунтирования базы цепей элементами с нелинейной. характеристикой и упрощения цепей управления.4 формула изобретенияО 43 30 И ния. При этом паразитная ЭДС имеет положительную полярность, а напряжение в средней точке делителя 14 отличается от напряжения на базе транзистора 6 на падение напряжения на нелинейном элементе 16. Поскольку в этом режиме элемент 16 работает на участке характеристики с малым дифференциальным сопротивлением, па. дение напряжения на нем невелико, что обуславливает быстрое переключение транзистора 6. При этом запирающее напряжение, приложенное к базе транзистора 9, незначительно отличается от коммутируемого напряжения. Аналогичные процессы происходят также в базовых цепях транзисторов 7 и 8, в результате чего происходит компенсация паразитных ЭДС, подключение общего вывода 19 к потенциальному выводу 4 источника 3 коммутируемого напряжения и отключение от общего вывода 19 этого источника. Введение в устройство нелинейных делителей напряжения для автоматического ограЭлектронный ключ, содержащий два компенсированных прерывателя тока, состоящих из транзисторов противоположного тина проводи мости, коллекторы транзисторов компенсированных. прерывателей тока соединены соответственно с общим и потенциальным выводами источника коммутируемого напряжения, а эмиттеры - с выходной шиной, и резисторы, первые выводы которых подключены к выходам блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него введены делители напряжения, каждый из которых состоит иэ соединенных последовательно нелинейного элемента и резистора, причем выводы нелинейных элементов делителей напряжения подключены к базам соответствующих транзисторов первого компенсированного прерывателя тока, а выводы резисторов делителей напряжения соединены с базами соответствующих транзисторов второго компенсированного прерывателя тока, при этом вторые выводы резисторов соединены со средними точками соответствующих делителей напряжения.875634 Составитель Л, ЗихаТехред А. БойкасТираж 991И Государственного комитетделам изобретений и открМосква, Ж - 35, Раушская нП Патента, г. Ужгород, ул. Реда Зека Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Анисимов В. И. и Голубев Н. П. Транзисторные модуляторы, М,-Л Энергия,1964, с. 195, рис. 4 - 1.5 ор Р. Цицина386/87ВНИИПпо13035,филиал ПП 62. Царев Б, А, Быстродействующие аналого-цифровые преобразователи на плоскостных триодах. Передовой научно-технический и производственный. опыт, ГОСИНТИ, 965, с. 4, рис.(прототип). оааКорректор М. КосПодиисиоеа СССРытнйаб., д. 4/5Проектная, 4