Аналоговый ключ

(6 ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 16 06 80 (21) 2941403/18-21с присоединением заявки (23) Приоритет(51)М. Кл,Н 03 К 17/56 Ъеудпрствеилый комитет СССР по делам нзабретеиий и открытий(54) АнАлогоВый ключ Изобретение относится к импульс. ной. технике и, может быть использовано для коммутации сигналов в цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователях,Известен аналоговый ключ, содержащий два ключевых транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости, у которых, истоки. объединены и подключены к входной шине, а стоки - к выходной ши"не 11Недостатком такого ключа являетсято, что при отсутствии напряженийпитания возможно прохождение коммутируемого сигнала в нагрузку.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является аналоговый ключ, содержащийдва ключевых ИДП-.транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости, истоки которых подключены к входной шине, а стоки - к выходной, и блок управления,формирующий противофазные управляющие сигналы 21.Недостатком этого ключа являетсято, что при напряжениях питания,близких к нулю, или обрыве цепейпитания напряжение на затворах ключевых транзисторов близко к нулю,тогда аналоговый сигнал, превышающийпороговые напряжения соответственнор-канального или и-канального ключе 1 Овых транзисторовпроходит на выход.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при напряжениях питания, близких к нулю, или обрывецепей питания,15Цель достигается тем, что в ана.логовый ключ, содержащий два ключевыхИДП-транзистора с индуцированнымиканалами противоположных типов проводимости, истоки которых подключены20к входной шине, а стоки - к выходнойи блок управления, введены два.ИДПтранзистора с индуцированными каналами и- и р-типа, у которых затвори10 20 25 за 3 928 соединены с шинами отрицательного и положительного напряжений питания соответственно и церез резисторы подключены к общей шине, а истоки и стоки подключены соответственно к истокам и затворам клюцевых ИДП-транзисторов с каналами того же типа проводимости, причем затворы ключевых МДП-транзисторов соединены с соответствующими выходами блока управления через резисторы.Па чертеже представлена принципиальная электрическая схема аналогового ключа.Аналоговый ключ содержит ключевые ИДП-транзисторы 1,и 2, истоки кото рых объединены и подключены к входной шине 3, стоки объединены и подключены к выходной шине 4, затворы через резисторы 5 и 6 подключены к соответствующим выходам блока управления 7, формирующего противофазные сигналы, для управления ключевыми транзисторами 1 и 2. Исток и сток транзистора 8 соединены соответственно с истоком и затвором ключевого транзистора 1, а затвор транзистора 8 соединен с шиной отрицательного напряжения питания 9 и через резистор 10 подключен к общей шине 11. Исток и сток транзистора 12 соединены соответственно с истоком и затво- ром ключевого транзистора 2, а затвор транзистора 12 соединен с шиной положительного напряжения питания 13 и через резистор 14 подключен к общей шине 11. Управляющий сигнал подается на вход блока управления.15.В аналоговом клюце используются транзисторы с индуцированным и-каналом 1,8 и с индуцированным р-каналом 2,12. Аналоговый ключ работает следующим образом.При наличии напряжений питания поступающий на вход блока управления 15 уровень логической единицы вызывает появление на выходах блока управления 7 противофазных сигналов, которые через резисторы 5 и 6 поступает на затворы ключевых транзисторов 1 и 2, последние открываются, и ключ переходит в состояние "Открыто". При поступлении на вход схемы управления 15 уровня логического нуля ана 1 логовый ключ переходит в состояние "Закрыто". При этом транзисторы 8 и 645 4 12 закрыты и не влияют на работу аналогового ключа.При уменьшении напряжений на шинах питания до значений, близких к нулю или обрыве цепей питания на затворах транзисторов 8 и 12 устанавливается напряжение, близкое к нулю, поскольку они подключаются в этом случае либо непосредственно к источнику напряжения, близкого к нулю, либо череврезисторы 10 и 14 соответственнок общей шине, Тогда при появлениина входе аналогового ключа отрицательного сигнала, превышающего пороговоенапряжение и-канальных тоанзисторов1 и 8 транзистор 8 открывается,и на затворе ключевого транзистора 1 появляется напряжение, близкое к входному, вследствие чего ключевой транзистор 1 остается закрытым, при этом резистор 5 является нагрузкой для открытого транзистора 8, Для транзистора 2 отрицательное входное напряжение является запирающим и он также остаетсязакрытым. При поступлении на входаналогОвого ключа положительногосигнала, превышающего пороговоенапряжение р-канальных транзисторов2 и 12, транзистор 12 открывается иудерживает в закрытом состоянии ключевой транзистор 2. Для ключевоготранзистора 1 положительное входноенапряжение является запирающим, аналоговый ключ находится в состоянии"Закрыто". Если уровень отрицательного сигнала на входе аналогового ключа ниже по абсолютной величине порогового напряжения и-канального ключевого транзистора 1 или уровень положительного сигнала на входе аналогового ключа по абсолютной величине ниже порогового напряжения р-канального ключевого транзистора 2, то указанные ключевые транзисторы заперты и аналоговый ключ находится в состоянии "Закрыто". Таким образом, предлагаемый аналоговый ключ при изменении комму тируемого сигнала в широких пределах -и отсутствии питающих напряжений сохраняет состояние "Закрыто", что предотвращает проникновение коммутируе" мого сигнала со входа на выход.Предлагаемый аналоговый ключ может быть выполнен в виде интегральной полупроводниковой схемы по тех928645 формула изобретения Составитель АЕгорычевдактор Т.Веселова Техред А. Бабинец К ор А,ферен/76 Тираж 954 ВНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры 13035, Москва, Х, Раушская каз 3 дписное СССйДФилиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектна 5нологии дополняющих МДП-структурс диэлектрической изоляцией. Аналоговый ключ, содержащий два ключевых МДП-транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости, истоки которых О подключены к входной шине, а стоки к выходной, и блок управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, при напряжениях питания, близких к нулю, или обрыве цепей питания, в него введены два дополнительных МДП-транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимостиу которых затворы соединены с шинами отрицательного и положительногонапряжений питания соответственно ичерез резисторы подключены к общейшине, а истоки и стоки подключенысоответственно к истокам и затворамключевых МДП-транзисторов с каналами того же типа проводимости, причемзатворы ключевых МДП-транзисторов соединены с соответствующими выходамиблока управления через резисторы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССРГ 356788, кл. Н 03 К 17/56, 1977.2. Заявка Японии Г 47-14925,кл. 98/5/911, опублик.,1977 (прототип).