Ключевой элемент Советский патент 1986 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах электронной коммутации

Цель изобретения повьшение точности путем уменьшения статической погрешности ключевого элемента«

На фиг. 1 приведена схема ключевого элементаj на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Ключевой элемент содержит первый инвертор 1, первьй ключ 2 на ВДП- транзисторах различного типа проводимости, второй ключ 3 на МДП-тран зисторах различного типа проводимости, второй инвертор 4, элемент И-НЕ 5, дешифратор 6, счетчик 7, элемент И 8, шину 9 управления, выходную шину 10, шину 11 генератора, входную шину 12, шину 13 напряжения окраски, резистор 14 нагрузки, шину 15 положительного источника питания, шину 16 отрицательного источника питания.

У первого ключа 2 на ОДП-транзис- торах различного типа про водимости, вход и выход которого являются соответственно входной 12 и выходной 10 шинами, первый управляющий вход подключен к выходу первого инвертора 1, вход которого является шиной 9 управления и подключен к второму управляющему входу первого ключа 2 на МДП-транзисторах различного типа проводимости. Подложки М,ЦП транзисто ров р-типа объединены и подключены к шине 15 положительного источника питания, подложки ЩП-транзисторов п-типа объединены и подключены к шине 16 отрицательного источника питания .

Выход второго инвертора 4 подключен к первому управляющему входу второго ключа 3 на МДП-транзисторах различного типа проводимостиj второй управляющий вход которого подключен к вход;у второго инвертора 4 и к выходу элемента И-НЕ 5, первый вход которого соединен с выходом первого инвертора 1, с первым входом- элемента И 8 и с R-входом счетчика 7, выходы которого через дешифратор 6 подключены к второму входу элемента И-НЕ 5, второй вход элемента И 8 подключен к шине 11 генератора импульсов, выход второго ключа 3 на МДП-транзис торах различного типа проводимости соединен с входной шиной 12, шина 13 напряжения окраски подключена

0

5

0

5

55

30

35

к входу второго ключа 3 на МДП-транзисторах различного типа проводимое- ти, выход элемента И 8 соединен с входом счетчика 7.

Напряжение окраски выбирается из следующих соображений. Измеряемый сигнал должен удовлетворять неравенству- и,, а напряжение окраски должно лежать в пределах -Е U , .

Ключевой элемент работает следую- щим образом.

Ключевой элемент закрыт при подаче на шину 9 управления сигнала 17 единицы (+Е), при этом МДП-транзистор п-типа первого ИЦП-ключа 2 закрыт, так как на .его затворе потенциал (-Е) и МДП-транзистор р-типа первого МДП- ключа 2 закрыт, так как на его затворе потенциал (+Е), таким образом, ключевой элемент закрыт в диапазоне напряжений (+Е)-(-Е). При подаче на шину 9 Управления сигнала 17 единицы на выходе, первого инвертора 1 будет сигнал нуля и на выходе элемента И-НЕ 5 будет сигнал 18 единицы, а на выходе второго инвертора 4 будет нулевой сигнал. Таким образом, второй МДП-ключ 3 будет открыт и напряжение окраски и поступит на входную

опр

шину 12.

Ключевой элемент открыт при подаче на шину 9 управления сигнала 17 . нуля, при этом первый ЩП-ключ 2, открыт, так как на затвор МДП-транзис- тора п-типа первого МДП-ключа 2 подан сигнал нуля, а на затвор МДП-транзис- тора р-типа первого МДП-ключа 2 подан сигнал единицы. На вход счетчика 7

40 через элемент И 8 начинают поступать импульсы 19 с шин 11 генератора. На выходе дешифратора 6 формируются отрицательные импульсы 20. Длительность импульса 20 на выходе дешифра45 тора 6 такова, чтобы в случае обрыва входа на выходной шине 10 открытого ключевого элемента обеспечить напря- и , удовлетворяющее неражение 21 венствам

OKPI

ОКР1

: и

ИЛИ

и

DKPI

и

Частота импульсов 20 на выходе дешифратора 6, выбирается так, чтобы в случае обрыва входной шины 12 на выходной шине 10 открытого ключевого

элемента обеспечить напряжение 21 UOKPJ- Отрицательные импульсы 20 с выхода дешифратора 6 поступают на второй вход элемента И-НЕ 5 и с выхода элемента И-НЕ 5 импульсы 18 прохо дят на первый и второй управляющие входы второго МДП-ключа 3 и открывают его и напряжение и поступает на входную шину 12.

Если на входную шину 12 подано измерительное напряжение . , то в момент прохождения импульса 18 с выхода элемента И-НЕ 5 образуется делитель напряжения, напряжение на выходной шине 10 изменится незначительно и в известные моменты времени (во время действия импульса с выхода элемента И-НЕ 5).

Если входная шина 12 находится в обрыве, то напряжение 21 обра- зуется на выходной шине 10 ключевого элемента.

Если на входной шине 12 напряжение находится в диапазоне UI H UHJM и„, то на выходной шине 10 будет присутствовать сигнал 22.

Таким образом, управляя прохождением импульсов 23 с шины 11 генератора на счетчик 7 и депшфратор 6, в необходимые моменты времени открывается второй ключ 3, что обеспечивает уменьшение статической погрешности ключевого элемента.

Формула изобретения

Ключевой элемент, содержащий первый ключ на МДП-транзисторах различного типа проводимости, вход и выход которого являются соответственно

10

15

- 5

20

30

35

40

279059 . . 4

входной и выходной шинами

, первым управляющий вход первого ключа на ВДП- транзисторах различного типа проводимости подключен к выходу первого инвертора, вход которого является шиной управления и подключен к второму управляющему входу первого ключа на МДП-транзисторах различного типа проводимости, второй инвертор, подложки КДП-транзисторов р-типа объединены и подключены к шине положительного источника питания, подложки МДП-транзисторов п-типа объединены и подключены к шине отрицательного источника питания, отличающийся тем, что, с целью .повышения точности, в него второй ключ на ЩП-транзисторах различного типа проводимости, элемент И-НЕ, элемент И, счетчик и дешифратор, причем выход второго инвертора подключен к первому управляющему входу второго ключа на КЦП-транзисторах различн ого типа проводимости, второй управляющий вход которого подключен к входу второго инвертора и к выходу элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого инвертора, с первым входом элемента И и с R-входом счетчика, выходы которого через дешифратор подключены к второму входу элемента И-НЕ, второй вход элемента И подключен к шине генератора импульсов, выход второго ключа на МДП-транзисторах различного типа проводимости соединен с входной шиной, шина напряжения дкраски подключена к входу второго ключа на МДП-транзисторах различного типа проводимости, выход элемента И соединен с входом счетчика.

j лллллллплллшиишлллл

,7,I

w лпляллллжшг

1 JLJLT

,n.

UMUH- - - -. ---

UMutt. 2f

fpuz. г

Изобретение относится к импульсной технике. Может использоваться в устройствах электронной коммутации. Цель изобретения - повышение точности, достигается за счет уменьшения статической погрешности ключевого элемента. Для этого в ключевой элемент дополнительно введены: второй ключ 3 на ОДП-транзисторах различного типа проводимости, элемент И-НЕ 5, дешифратор 6, счетчик 7 и элемент И 8. Ключевой элемент также содержит: инверторы 1 и 4, первый ключ 2 на МДП-транзисторах различного типа проводимости, шины: 9 - управления, 10 - выходную, 11 - генератора, 12 - входную, 13 - напряжения окраски, 15 - положительного источника питания, 16 - отрицательного источника питания, резистор 14 нагрузки. Уменьшение статической погрешности обеспечивается управлением прохождения импульсов с шины 11 генератора на счетчик 7 и дешифратор 6 и отпиранием второго ключа 3 в необходимые моменты времени. 2. ил. О (Л с to со о ел со