Электронный ключ

,1226647 9) 504 НОЗК 176 гсМЭ4Ж,у-,ПИ И ТЕНИ г г ЕПЬСТ ВТОРСКОМУ СВ пень ьсной мму ана- Цель гс Ф ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(57) Изобретение относится к импутехнике и может использоваться для ктации аналоговых сигналов на входлого-цифровых преобразователей. изобретения - расширение функциональных возможностей. Это достигается путем увеличения длительности управляющего импульса и более полного использования магнитных свойств сердечника трансформатора. Устройство содержит транзисторы 1 и 2 разного типа проводимости, трансформатор 3, блок управления 4, шины 8 - 11 источников питания, транзисторные прерыватсли 13 и 14, диод стабилитрон. Для достижения поставленной цели дополнительно введены второй резистор и второй стабили трон. Работа устройства поясняется по временной диаграмме, приведенной в описании изобретения. 3 ил.О го Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации аналоговых сигналов на входе аналого-цифровых преобразователей.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем увеличения длительности управляющего импульса за счет более полного использования магнитных свойств сердечника трансформатора.На фиг. 1 приведена схема электронного ключа; на фиг. 2 - петля гистерезиса сердечника трансформатора; на фиг. 3 - временная диаграмма, поясняющая работу схемы.Электронный ключ содержит первый 1 и второй 2 транзисторы разного типа проводимости, трансформатор 3, блок 4 управления, первый 5 и второй 6 резисторы, стабилитрон 7, шины 8 - 1 первого и второго источников питания, причем коллектор первого транзисторасоединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора 3, второй вывод которой подключен к первой шине 8 первого источника питания, вторая шина 9 которого соединена с общей шиной 12, база второго транзистора 3 связана с первым выходом блока 4 управления, вторичные обмотки трансформатора 3 подключены к входам соответствующих транзисторных прерывателей 13 и 14, выходы которых соединены с соответствующими выходными шинами 15 и 16, второй выход блока 4 управления через второй резистор 6 подключен к первому выводу стабилитрона 7 и базе первого транзистора 1, эмиттер которого через первый резистор 5 соединен с вторым выводом стабилитрона 7 и общей шиной 12, коллектор первого транзистора 1 подключен к коллектору второго транзистора 2, эмиттер которого соединен с первой шиной 10 второго источника питания, вторая шина 11 которого подключена к второму выводу первичной обмотки трансформатора 3.Электронный ключ работает следующим образом. В исходном состоянии первый 1 и второй 2 транзисторы находятся в режиме отсечки, прерыватели 13 и 14 разомкнуты, напряжение на стабилитроне 7 близко к нулю, магнитное состояние сердечника трансформатора соответствует точке а (+В, фиг. 2). Работа схемы происходит в два этапа. На первом, подготовительном этапе (1, -фиг, 3) под действием положительного импульса 1.1,(фиг. За), поступающего с второго выхода блока 4 управления через второй резистор 6 на базу первого транзистора 1, происходит размагничивание сердечника трансформатора 3 и его рабочая точка перемещается из точки а (+ В фиг. 2) в точку б(- В, фиг. 2). На втором, рабочем этапе а - (4, фиг. 3) под действием отрицательного импульса Гвх 25 ЗО 35 40 45 50 55(фиг. Зб), передний фронт которого задер. жан относительно переднего фронта импульса (м на время 1; - 1 з (фиг. 3), а задний фронт совпадает с задним фронтом импульса Б, поступающего с первого выхода блока 4 управления на базу второго транзистора 2, происходит перемагничивание сердечника трансформатора из точки б ( - В фиг. 2) в точку в (+ В фиг. 2) с перепадом индукции В =В - ( - В ) =2 В . В момент времени (фиг. 3) под действием импульса 13 м (фиг. За) первый транзистор 1 переходит в режим насыщения, сердечник трансформатора начинает размагничиваться и его рабочая точка перемещается по нисходящей ветви из точки а(+Вфиг. 2) в точку б( - В фиг, 2) кривой намагничивания. Полярность ЭДС (фиг. Зв), наводимых при этом на вторичных обмотках трансформатора такова, что прерыватели 13 и 14 поддерживаются в разомкнутом состоянии. В процессе размагничивания происходит нарастание тока коллектора первого транзистора 1 (фиг. Зг), что приводит к увеличению падения напряжения на первом резисторе 5 и, следовательно, возрастанию потенциала эмиттера и базы первого транзистора 1, В момент вемени 1 (фиг 3), когда потенциал базы первого транзистора 1 достигает значения, равного напряжению стабилизации стабилитрона 7, последний пробивается и первый транзистор 1 переходит из режима насыщения в режим стабилизатора тока, При этом процесс размагничивания сердечника трансформатора прекращается, его рабочая точка фиксируется в точке б( - Вфиг. 2) кривой намагничивания, а ЭДС (фиг. Зв) на вторичных обмотках трансформатора 3 уменьшаются до нуля. Величины первого 5 и второго 6 резисторов, а также напряжение стабилизации стабилитронавыбираются таким образом, чтобы транзисторпереходил в режим стабилизатора тока до момента поступления з импульса 1-)вх (фиг. Зб) и обеспечивал напряженность магнитного поля, соответствующую магнитной индукции, лежащей в основании симметричной петли гистерезиса и равной - В Переключение первого транзистораиз режима насыщения в режим стабилизатора тока в подготовительном этапе работы схемь позволяет точно зафиксировать размагниченное состояние сердечника трансформатора в точке - В,(фиг. 2), лежащей в основании предельной петли гистерезиса, и, таким образом, исключить возможность магнитного насыщения сердечника трансформатора. При этом достигается перемагничивание сердечника трансформатора на рабочем этапе по участку петли гистерезиса с максимальными значениями перепада индукции и магнитной проницаемости. В момент времени з (фиг. 2) поступает импульс щ(фиг. Зб), под действием которого второй транзистор 2 переходит в режим насыщения и сердечник трансформатора начинает перемагничиваться из точки б ( - В, фиг. 2) в точку в (+В, фиг. 2) по восходящей ветви кривой намагничивания. Полярность ЭДС (фиг. Зв), наводимых при этом во вторичных обмотках трансформатора такова, что прерыватели 13 и 14 находятся в состоянии замкнуто, В процессе перемагничивания сердечника трансформатора 10 происходит нарастание тока коллектора второго транзистора 2 (фиг. Зд), ток базы которого при этом остается практически неизменным. В момент времени 14 (фиг. 3), когда сердечник трансформатора перемагничивается в точку в (+В, фиг. 2), импульсы Увх 1 и 2 " прекращаются. При этом первый 1 и второй 2 транзисторы переходят в режим отсечки и рабочая точка сердечника трансформатора перемещается из точки (+В, фиг. 2) в первоначальную точку а (+Вфиг. 2) цикла перемагничивания, вследствие прекращения тока через первичную обмотку трансформатора. При выполнении блока 4 управления на 25 элементах ТТЛ для согласования уровней между базой транзистора 2 и первым выходом блока 4 управления могут быть включены резистор и стабилитрон, соединенные последовательно. Для уменьшения амплитуды обратного выброса, возникающе- ЗО го на первичной обмотке трансформатора, можно подключить диод параллельно переходу коллектор - эмиттер транзистора 1. Для повышения надежности параллельно переходу база - эмиттер транзистора 2 можно подключить резистор. 35 Передаваемая площадь управляющего импульса предлагаемого электронного ключа больше, чем у известных электронных ключей за счет более полного использования магнитных свойств сердечника трансформатора.Формула изобретенияЭлектронный ключ, содержащий первый и второй транзисторы разного типа проводимости, трансформатор, блок управления, первый резистор, шины первого и второго источников питания, причем коллектор первого транзистора соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой подключен к первой шине первого источника питания, вторая шина которого соединена с общей шиной, база второго транзистора связана с первым выходом блока управления, вторичные обмотки трансформатора подключены к входам соответствующих транзисторных прерывателей, выходы которых соединены с соответствующими выходными шинами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей ключа в него, введены второй резистор и стабилитрон, причем второй выход блока управления через второй резистор подключен к первому выводу стабилитрона и базе первого транзистора, эмиттер которого через первый резистор соединен с вторым выводом стабилитрона и общей шиной, коллектор первого транзистора подключен к коллектору второго транзистора, эмиттер которого соединен с первой шиной второго источника питания, вторая шина которого подключена к второму выводу первичной обмотки транс. форматсра.ВНИИГ 1 Ипо д 113035, Мо лиал ППП Составитель Д. ИваноТехред И, ВересТираж 8 6 Государственнелам изобретесква, Ж - 35,Патент, г. У Корректор А. ТПодписноеСССРтийб., д. 4/5Проектная, 4 ко