Ключ Советский патент 1987 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля микропроцессорных БИС для коммутации напряжений и токов в широком диапазоне, для согласования логических элементов различньк типов.

Цель изобретения - расширение функ ционадьных возможностей и повьш1ение быстродействия.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключа.

Ключ содержит первый 1 и второй 2 транзисторы одного типа проводимости, третий 3 и четвертый 4 транзисторы противоположного типа проводимости, первый 5 и второй 6 резисторы, положительный полюс 7 первого источника питания и +, третий 8 и четвертый 9 резисторы, отрицательный полюс 10 второго источника питания U -, пятый 11 и шестой 12 резисторы, входную шину 13, общую шину 14, положительный полюс 15 источника напряжения смещения Uj, , седьмой 16 и восьмой 17 резисторы, пятый- 18 и шестой 19 транзисторы противоположного типа проводимости, первый 20 и второй 21 источники опорного питания УОШ о т выходную шину 22, При зтом первые выводы пятого и шестого резисторов соединены с входной шиной,-вторые выводы - соответственно с базой первого и третьего транзисторов, эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, эмиттер третьего - с положительным полюсом источника напряжения смещения .

Коллектор первого транзистора 1 соединен с первым выводом первого делителя напряжения, включающим первый 5 И седьмой 16 резисторы, второй вывод которого подключен к положительному полюсу 7 первого источника питания U+, и к первому выводу второго резистора 6, второй вывод которого подключен к эмиттеру четвертого транзистора 4, база которого подключена к средней точке первого делителя напряжения, коллектор - к коллектору второго транзистора 2, змиттер которого подключен к первому выводу четвертого резистора 9, ба;за - к средней точке второго делителя напряжения,, включающего третий В и восьмой 17 резисторы, первьш вывод которого подключен к коллектору третьего транзистора 3, второй вывод - к отрицатель0

5

0

5

0

5

ному полюсу 10 второго источника питания и - и к второму выводу четвертого резистора 9, коллекторы пятого 18 и шестого 19 транзисторов подключены соответственно к первому 20 -И второму 21 источникам опорного питания UOP , ол1 эмиттеры - к выходной шине 22 ключа, базы - к общей точке соединения коллекторов второго 2 и четвертого 4 транзисторов.

Ключ работает следующим образом. При наличии на входе ключа сигнала высокого уровня перв.ый 1 и управляемый им четвертый 4 транзисторы открыты, третий 3 и управляемый им второй 2 транзисторы закрыты. Уровень отпирающего четвертый транзистор сигнала определяется источником питания U+ и первым делителем напряжения. Второй транзистор 2 запирается отрицательным сигналом, поступающим на его базу через восьмой резистор 17 с отрицательного полюса 10 источника

5 питания U-, Открытый четвертый транзистор 4 открывает пятый транзистор 18 и закрывает шестой 19. В результате на выходную шину 22 подается напряжение первого источника 20 опорного пй0 тания Uon (Ufln, Ь о).

При подаче на входную шину 13 ключа сигнала низкого уровня первый 1 и управляемый им четвертый 4 транзисторы запираются, а третий 3 и вто- рой 2 - открываются.

Уровень сигнала, отпирающего вто-, рой транзистор 2, определяется вторым делителем напряжения, подключенным к источнику питания U - и через третий транзистор 3 - к источнику напряжения положительного смещения U . Четвертьй транзистор 4 запирается положительным сигналом, поступающим на его базу через седьмой резистор 16 с положительного полюса 7 источника

питания U+.

При этом открывается выходной шестой транзистор 19 и закрывается пятый 18. Через открытый шестой тран50 зистор 19 напряжение второго источника 21 опорного питания U поступает на выходную шину 22.

Введение резистивных делителей напряжения, источника положительного

55 напряжения смещения и выходных транзисторов, подключенных к источникам опорных напряжений позволяет повысить быстродействие ключа и расширить его функциональные возможности. При соот3132

ветствующем выборе резисторов первого делителя напряжения (первого 5 и седьмого 16 резисторов) и второго делителя (третьего 8 и восьмого 17 резисторов) имеет место симметричное управление выходными пятым 18 и шестым 19 транзисторами, позволяющее изменять коммутируемые опорные напряжения Up„ i и , в

JQPJ D широком диапазоне как положительных, так и отрицательных значений, и тем самым формировать на выходе ключа высокий и низкий уровень сигнала с идентичными нагрузочными и частотными характеристиками.

Формула изобретения

Ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа проводимости, JQ третий и четвертый транзисторы противоположного типа проводимости, коллектор первого транзистора соединен через первый резистор с базой четвертого транзистора, эмиттер которого соеди- 25 ней через второй резистор с положительным полюсом первого источника питания, коллектор - с коллектором второго транзистора, база которого соединена через третий резистор с коллекто-до

Редактор Г.Гербер Заказ 3124/55

Составитель И.Шевейко

Техред И.Попович Корректор Л.Бескид.

Тираж 90.1Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4.

ром третьего транзистора, эмиттер через четвертый резистор с отрицатель- ным полюсом второго источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, введены пятый и шестой резисторы, первые выводы которых соединены с входом ключа,вторые вьшоды - с базами первого и третьего транзисторов соответственно, эмиттер каждого из которых соединен соответственно с общей шиной и с положительным полюсом источника напряжения смещения, седьмой резистор, который включен между базой четвертого транзистора и положительным полюсом первого источника питания, восьмой резистор, который включен между базой второго транзистора и отрицательным полюсом второго источника питания, пятый и шестой транзисторы противоположного типа пЬо- водимости, коллекторы которых соединены соответственно с первым и вторым источниками опорного питания, эмиттеры соединены с вькодной шиной, базы - с общей точкой соединения коллекторов второго и четвертого транзисторов .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля микропроцессорных БИС для коммутации напряжений и токов в широком диапазоне, для согласования логических элементов различных типов. При соответствующем выборе резисторов делителя напряжения на резисторах 5 и.16 и делителя на резисторах 8 и 17 обеспечивается симметричное управление выходными транзисторами 18 и 19, что позволяет изменять коммутируемые опорные напряжения в широком диапазоне как положительных, так и отрицательных значений и формировать на выходе ключа высокий и низкий уровни сигнала с идентичными нагрузочными и частотными характеристиками. Введение в предложенное устройство резис- тивных делителей напряжения, источника положительного напряжения смещения и выходных транзисторов, подключенных к источникам опорных напряжений повьш1ает быстродействие ключа и расширяет его функциональные возможности. 1 ил. 7 J-jSUt Л 20 Чоп2