Транзисторный ключ Советский патент 1987 года по МПК H03K17/60 

11

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении наносекундных гене раторов импульсов.

Цель изобретения - повьниенне быстродействия за счет уменьшения времени переключения транзисторов.

На фиг. I представлена схема тран зисторного ключа; на фиг. 2 - дна-. v граммы токов, протекающих через один из транзисторов транзисторного ключа

Транзисторный ключ содержит N транзисторов 1-1...1-N, N коллекторных резисторов 2rl...2-N, N эмиттер- ных резисторов 3-1...3-N, К конденса торов 4-1...4-N и N диодов 5-1...5-N причем коллектор каждого транзистора 1-1...1-N через соответствующий коллекторный резистор 2-1...2-N подклю чен к выходной шине 6, а эмиттер каждого транзистора 1-1...1-N соединен с первым вьшодом соответствующего эмиттерного резистора 3-1...3-й, каждый конденсатор 4-1...4-N включен параллельно- соответствующему эгдаттер ному резистору 3-1...3-N второй вывод первого эмиттерного резистора 3- 1 соединен с входной шиной 7 и через первый диод 5-1 с общей виной 8, которая подключена к базе последнего 1-N, база каждого предьщущего транзистора 1-1 ...1-(N-1) соединена с вторым вьшодом соответствующего эмиттерного резистора 3-2...3-й и через соответствующий диод 5-2...5-N подключена к общей шине 8.

На фиг. 1 также изображены генератор 9 управляющих импульсов, внутреннее сопротивление 10 генератора 9 управляющих импульсов, источник 11 питания и .нагрузка 12.

Транзисторный ключ работает следующим образом.

В момент времени tj, (фиг. 2) импульс генератора 9, имеющий отпираю- дую полярность, вызьгоает в течение времени t (фиг. 2) протекание уп- равлянмцего тока между управляющей шиной 7 и общей пиной 8 по цепи последовательно соединенных конденсаторов 4-1...4-К и база-эмиттерных переходов транзисторов 1-1...1-N. При этом диоды 5-1...5-N закрыты, ток в к оллекторах транзисторов 1-1... ,..1-N отсутствует,, а конденсаторы заряжаются до напряжения U . Максимальная длительность tr (фиг. 2) импульса 1г генератора 9 ограничи3208882

вается временем диффузии Т™ неосновных носителей к коллекторному переходу транзисторов 1-1...1-N. В базах транзисторов 1-1...1-N к моменту 5 времени t, накапливается заряд неосновных носителей Q „ - t,

В

момент t, начинает протекать ток через коллекторные переходы транзисторов 1-1...1-N, а в нагрузке 12 мируется выходной импульс. При этом коллекторные токи транзисторов 1-1...1-N замыкаются на общую щину 8 через базовые вьтоды и соответствующие открытые диоды 5-2...5-N. I- Эмиттерные переходь транзисторов

1-1...1-N заперты напряжением заряженных конденсаторов 4-1...4-N U,ап В период времени от t, (фиг. 2) коллекторные переходы транзисторов

20 1-1...1-N открыты. По мере рассасывания избыточного заряда неосновных носителей коллекторные переходы в момент времени 13 смещаются в обратном направлении и к моменту t, тран- - зисторы 1-1...1-N запираются. Конденсаторы 4-1...4-N разряжаются через резисторы 3-1...3-N, и транзисторный ключ возвращается в исходное состояние.

30 Быстродействие данного транзисторного ключа выше, чем у известных транзисторных ключей, за счет уменьшения переключения транзисторов.

35

Формула изобретени

Транзисторный ключ, содержащий N транзисторов, N коллекторных рези - сторов, И эмиттерных резисторов, входную и общую шины, коллектор дого транзистора через соответствующий коллекторный резистор подключен к выходной шине, а эмиттер каждого транзистора соединен с первым вьшодом соответствующего эмиттерного ре4 зистора, отличающийся тем, что, с целью повьшгения быстродействия, введены N конденсаторов и и диодов,, причем каждый конденсатор включен параллельно соответствующему

СП эмиттерному резистору, второй вьшод первого эмиттерного резистора соединен с входной шиной и через первый диод с общей шиной, которая подключена к базе последнего транзистора, ба за каждого предьщущего транзистора соединена с вторым вьшодом соответствующего эмиттерного резистора и через соответствующий диод подключена к общей шине.

3208882

вается временем диффузии Т™ неосновных носителей к коллекторному переходу транзисторов 1-1...1-N. В базах транзисторов 1-1...1-N к моменту 5 времени t, накапливается заряд неосновных носителей Q „ - t,

В

Формула изобретени

Транзисторный ключ, содержащий N транзисторов, N коллекторных рези - сторов, И эмиттерных резисторов, входную и общую шины, коллектор каждого транзистора через соответствующий коллекторный резистор подключен к выходной шине, а эмиттер каждого транзистора соединен с первым вьшодом соответствующего эмиттерного резистора, отличающийся тем, что, с целью повьшгения быстродействия, введены N конденсаторов и и диодов,, причем каждый конденсатор включен параллельно соответствующему

эмиттерному резистору, второй вьшод первого эмиттерного резистора соединен с входной шиной и через первый диод с общей шиной, которая подключена к базе последнего транзистора, база каждого предьщущего транзистора соединена с вторым вьшодом соответствующего эмиттерного резистора и через соответствующий диод подключена к общей шине.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении наносекундных генераторов импульсов. Устройство содержит транзисторы 1.1-1.N с резистора- ми 2.1-2.N в цепях коллекторов и 3.1- 3.N в цепях эмиттеров, конденсаторы 4.1-4.N, диоды 5.1-5.N, выходную шину 6, входную шину 7, общую шину 8, генератор 9 управляющих импульсов, внутреннее сопротивление 10 генератора 9, источник 11 питания и нагрузку 12. Изобретение обеспечивает повышение быстродействия транзисторного ключа, выполненного по предложенной схеме путем уменьшения времени переключения транзисторов. 2 ил. (Л г J-/ 1-1 V J-AT -о Фи9. 1

t, t

фиг, Z

ty t4