Ключевой элемент Советский патент 1987 года по МПК H03K17/687 H03K17/00 

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может б)1ть использовано в системах коммутации цифровых сигналов.

Цель изобретения - повышение надежности коммутации при упрощении устройства за счет выключения ключевого элемента с помощью дополнительного сигнала, формируемого в устройстве при коротком замы- каЕ1ии выходной шины на общую щину с помощью введенных в устройство D-тригге- ра, двух элементов задержки и дополнительных элементов И с соответствующими связями.

На чертеже приведена принципиальная схема ключевого элемента.

Ключевой элемент содержит КМДП- ключ 1, первый 2, второй 3 и третий 4 инверторы, первый 5, второй 6 и третий 7 элементы И, первый 8 и второй 9 элементы задержки, D-триггер 10.

КМДП-ключ 1 выполнен, например, в виде параллельно соединенных МДП-транзис- торов дополнительного типа проводимости, одна пара токовых электродов этих транзисторов подключена к входной клемме 11 КМДП-ключа, которая подключена к входной 12 устройства, а вторая пара токовых электродов тех же транзисторов соединена с выходной клеммой 13 КМДП-ключа 1, которая подключена к выходной щи- не 14 устройства. Затвор р-канальпого МДП- транзистора КМДП-ключа 1 является первой управляющей клеммой 15 КМДП-ключа, а затвор п-канального МДП-транзисто- ра - второй управляющей клеммой 16 КМДП-ключа 1. Подложки р- и п-каналь- пых МДП-транзисторов могут быть подключены соответственно к шина.м наибольшего и наименьшего потенциалов устройства.

Управляющая шина 17 устройства подключена к входу второго инвертора 3 и первым входам первого 5, второго 6 и третьего 7 элементов И. Выход второго инвертора 3 через первый элемент 8 задержки соединен с вторым входом третье1 о элемента П 7, выход которого соединен с S-входом D-триггера 10 и через третий инвертор 4 с вторым входом второго элемента И 6, первый вход которого соединен с входной клеммой 11 КМДП-ключа 1, а выход - с входом второго элемента 9 задержки, выход 18 которого подключен к С-входу D-триггера 10.

D-вход D-триггера 10 соединен с выходной клеммой 13 КМДП-ключа 1, а выход - с вторым входом первого элемента И 5, выход которого соединен непосредственно с второй управляющей клеммой 16 КМДП- ключа 1, а через первый инвертор 2 - с первой управляющей клеммой 15 того же КМДП-ключа.

Ключевой элемент работает следующим образом.

С приходом на управляющую щину 17 устройства единичного импульса управления

па время, определяемое величиной задержки первого элемента 8 задержки, третий элемент И 7 вырабатывает сигнал, который устанавливает D-триггер 10 в единичное состояние. Единичный сигнал с прямого выхода D-триггера 10 совместгю с сигналом управления устанавливают на выходе первого элемента И 5 сигнал логической «1, который в прямом инвертированном виде подается соответственно на вторую 16 и первую 15 управляющие клеммы КМДП-ключа 1, который при этом отпирается. Входной сигнал с входной шины 12 устройства через открытый КМДП-ключ 1 проходит на выходную шину 14 устройства и в нагрузку.

По окончании действия управляющего сигнала первый элемент И 5 вырабатывает

на своем выходе сигнал логического «О, который закрывает КМДП-ключ 1, что соответствует закрытому состоянию ключевого элемента.

В процессе передачи цифрового единичного импульса с входной щины 12 устройства этот сигнал подается также на один из входов второго элемента И 6, на выходе которого с задержкой, определяемой первым элементом 8 задержки, вторым 3 и третьим 4 инверторами, появляется единичный сигнал.

который через время, опреде.тяемое задержкой второго элемента 9 задержки, поступает на С-вход D-триггера 10 в виде тактового сигнала. Время задержки второг о элемента 9 задержки выбирается равным времени установления единичного сигнала на выходной njHHe 14 устройства.

Если единичный сигнал на выходной шине 14 устройства соответствует единичному сигналу на входной шине 12 устройства, состояние D-триггера 10, предварительно

установленного в единичное состояние, подтверждается. Если происходит короткое замыкание выходной щины 14, на D-вход D- триггера 10 также поступает сигнал логического «О и D-триггер устанавливается в нулевое состояние. Па прямом выходе D-триггера 10 формируется при этом пулевой сигнал, который закрывает КМДП-ключ 1.

Таким образом, при коротком замыкании выходной щипы устройства блокируется передача импульса с входной шины на выход,

чем достигается повышение надежности устройства за счет устранения больщих токов короткого замыкания и возможности разрушения КМДП-ключа.

55

Формула изобретения

Ключевой элемент, содержащий КМДП- ключ, состоящий из пары МДП-транзисторов разного типа проводимости, три инвертора и первый элемент И, первый вход которого соединен с управляющей шиной устройства, а выход соединен непосредственно с второй управляющей клеммой КМДП-клю- ча, являющейся затвором МДП-транзисто- ра п-типа, и через первый инвертор с первой управляющей клеммой КМДП-ключа, являющейся затвором МДП-транзистора р-типа, одна пара разноименных токовых электродов транзисторов КМДП-ключа подключена к входной клемме КМДП-ключа, которая соединена с входной щиной устройства, а другая пара токовых электродов тех же транзисторов подключена к выходной клемме КМДП-ключа, которая соединена с выходной щиной устройства, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, в него введены второй и третий элементы И, два элемента задержки и D-триггер, D-вход которого подключен к выходной шине устройства, а выход - к второму входу первого элемента И, вход второго инвертора и первые входы второго и третьего элементов И подключены к управляющей шине устройства, выход второго инвертора через первый элемент задержки соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с S-входом D-триггера и через третий инвертор с вторым входом второго элемента И, первый вход которого подключен к входной клемме КМДП-ключа, а выход -

5 через второй элемент задержки подключен к С-входу D-триггера.

Изобретение относится к электронной коммутационной технике. Цель изобретения - повышение надежности коммутации и упрощение устройства. Ключевой элемент содержит КМДП ключ 1 и инверторы 2-4. Ключевой элемент имеет возможность выключаться с помощью дополнительного сигнала, формируемого в устройстве при коротком замыкании выходной шины на общую щину с помощью введенных в устройство D-триггера 10, элементов 8 и 9 задержки и элементов И 5-7. 1 ил. со го 60 4:: о:) о