Ключевой элемент Советский патент 1985 года по МПК H03K17/687 

изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, контроля, передачи данных. Целью изобретения является повыше ние надежности электронного ключа передачи однополярных аналоговых сиг налов путем обнаружения обрыва вход}1ой шины ключа за счет многофункционального использования цепей управле ния ключом и введения дополнительного отрицательного источника смещения На чертеже показана принципиальная схема ключевого элемента. Устройство содержит первый 1 и второй 2 К-МДП-инверторы, первый 3 и второй 4 управляющие МДП-транзисторы 1-V-типа, ключ 5, входную 6, выходкую 7 и управляющую 8 шины, шину 9 положительного источника питания, общую шину 10 и шину 11 отрицательн ,го источника питания. Исток и подложка ЩП-тpaнзиcтopa И-типа первого К-МДП-инвертора 1, вход которого соединен с управляющей шиной 8, соединены с общей шиной. Выход того же инвертора подклю чен к входу второго К-МДП-инвертора 2 и к объединенным затворам ВДПтранзистора р-типа ключа 5 и второIo управляющего МДП-.транзистора р типа 4. Истоки и подложки МДП-транзисторов р-типа инвертора и подложка МДП-транзистора р-типа ключа объ единены и подключены к шине 9 положительного источника питания. Исток и подложка МДП-транзистора и-типа второго К-МДП-инвертора 2 и первого управляющего МДП-транзистора 3 h типа подключены к шине 11 отрицател ного источника питания. Выход второ го K- ЩП-инвepтopa 2 соединен с затворами МДП-транзистора h-типа ключа 5 и первого управляющего МДПтранзистора 3 и-типа, исток и подло ка которого соединены со стоком пер вого управляющего МДП-транзистора 3 и-типа и подложкой МДП-транзистор.а ц-типа ключа 5. Сток управляющего второго МДП-транзистора 4 м-типа объединен со стоками МДПтранзисторов п- и f-типа ключа 5 и подключен к входной шине 6, а объ единенные истоки М,ЦП-транзисторов h- ир -типа ключа 5 подключены к вы ходной шине 7. Устройство функционирует следующим образом. 82 В закрытом состоянии ключевого элемента на управляющую шину 8 подан сигнал логического О. На выходе первого 1 и второго 2 К-МДП-инверторов при этом формируются соответственно потенциалы положительного и отрицательного источников питания. Оба МДП-транзистора с индуцированным каналом ключа 5 при этом закрыты -и входной сигнал с шины 6 не проходит в выходную шину 7. Подложка МДП-транзистора ti -типа ключа 5 соединена при этом с шиной отрицатель 1ого источника .питания через открытый первый управляющий ЩПтранзистор 3. В открытом состоянии ключевого элемента на управляющую шину 5 подан сигнал логической 1. На выходе первого и второго инверторов при этом формируются соответственно потенциалы общей шины 10 и шины 9 положительного источника питания. На входную шину 6 предварительно подан коммутируемый положительный сигнал от источника с низким выходным сопротивлением. Второй управляющий МДП-транзистор 4 при этом открыт и подложка МДП-транзистораи -типа ключа 5 соединена с входной шиной 6, что обеспечивает высокую линейность ключа 5. Сопротивление первого управляющего ВДП-транзистора 3 Л.-типа выбирается на порядок выше, чем сопротивление второго управляющего МДП-транзистора 4 h -типа. ВДПтранзисторы ключа 5 также открыты и входной сигнал с шины 6 передается на: выход ключевого элемента. Первый управляющий ВДП-транзистор 3 И- -типа также открыт по затвору, поскольку напряжение отрицательного источника питания выбирается немного выше по абсолютной величине, чем пороговое напряжение МДП-транзисторов . Поэтому часть тока источника входного сигнала отбирается цепью, состоящей из последовательно соединенных МДП-транзисторов 3 и 4. Однако поскольку сопротивление первого управляющего МДП-транзистора h -типа 3 велико, этот ток утечки невелик. При обрыве входной шины 6 объединенные стоки МДП-транзисторов ключа 5 через открытые управляющие МДПтранзисторы 3 и 4 заряжаются практически до потенциала отрицательног. го источника питания. Появление отрицательного потенциала на входе 3 (в закрытом состоянии ключевого элемента) или на входе и выходе (при открытом состоянии ключевого элемента) ключа 5 характеризует обрыв вход ной шины ключевого элемента. Таким образом, многофункциональгт нее использование цепей управления ключом позволяет обнаружить отрицательный потенциал в случае обрыва входной шины ключевого элемента и тем самым повысить его надежность, предотвратив передачу и прием на выходе ключевого элемента ложной информации. Формула изобретения Ключевой элемент, содержащий перг вый и второй К-адП-инвертор, два управляющих МДП-транзистораи -типа, ключ на ВДП-транзисторах различного типа проводимости, входную, выходную и управляющую шины, шину положительного источника питания и общую шину, к которой подключены объедим ненные исТок и подложка МДП-транзистора и-типа первого К-МДП-инверто ра, вход которого соединен с управляющей шиной, а выход подключен к входу второго К-МДП-инвертора и объ8единенным затворам МДП-транзистора р-типа ключа и второго управляющего ДП-транзистора rtt-типа, истоки и подложки НДП-транзисторов р-типа К-МДП-инвер оров и подложка МДПтранзйстора р-типа ключа объединены и подключены к шине положительного источника питания, выход второго К-МДП-имвертора соединен с затворами ВДП-транзистора «-типа ключа и первого управляющего ОДП-транзистора Р-типа, исток и подложка которого соединены со стоком первого управляющего НДП-транзистораК Типа и подложкой ЩП-транзистораЛ-типа ключа, сток второго управляющего МДП-транзистора и-типа объединен со стоком МДП-транзисторов и.- ир-типа ключа и подключен к входной шине, а объединенные истоки МДП-транзисторов и и р -типа ключа подключены к выходной шине, отличающийся тем, что, с целью повьпиения надежности, в него введена шина отрицательного источника питания, к рой подключены объединенные истоки и подложки ШП-транзистора м -типа второго К-МДП-инвертора и первого управляющего МДП-транзистора Н типа.

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, контроля и передачи данных. Цель изобретения - повышение надежности передачи однополярных аналоговых сигналов путем обнаружения обрыва в цепи входной шины ключа. Это достигается путем-многофункционального использования цепей управления ключом и введения дополнительного отрицательного источника смещения. Ключевой элемент выполнен на МДП-транзисторах. При обрыве b цепи входной шины 6 объединенные стоки ВДП-транзисторов 3 и 4 заряжаются практически до отрицательного потенциала источника питания. Появление отрицательного потенциала на входе ключа 5 в закрытом состоянии ключевого элемента или на входе и выходе ключа 5 при открытом состояНИИ ключевого элемента характеризует обрыв входной шины ключевого элемента, В результате многофункциональ(Л ного использования цепей управления ключом обеспечивается обнаружение обрыва в цепи входной шины и тем самым повышается надежность ключевого элемента. При этом предотвращаются передача и прием ложной информации на выходе ключевого элемента. 1 ил.