Пороговое устройство Советский патент 1988 года по МПК H03K17/30 H03K17/687 

сл

с

Изобретение может быть использовано в системах передачи сигналов в качестве порогового коммутирующего устройства или селективного фильтра сигналов по амплитуде и частоте. Пороговое устройство содержит делитель 1 напряжения, состоящий из стабилитрона 2 и резистора 3, интегрирующую резистивно-емкостную цепочку 4, резистор 6, транзисторный ключ 7, пороговый переключатель (Г1П) 5, состоящий из КМДП-инвертора и КМДП-ключа, имеющего два параллельно включенных МДП-тран- зистора разного типа проводимости, объединенные разноименные токовые электроды которых являются соответственно входом 13 и выходом 12 ПП 5, а затворы тех же МДП-транзисторов - управляющими vBxo- дами КМДП-ключа. Пороговое устройство имеет повыщенную помехоустойчивость за счет выделения сигналов, превышающих заданную амплитуду. 2 ил. с SS

со

00

со

4ib

оо

Фиг.1

; Изобретение относится к импульсной тех- йике и может быть использовано в системах передачи сигналов в качестве порогового коммутирующего устройства или селективного фильтра сигналов по амплитуде и частоте.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства за счет выделения сигналов, превышающих заданную амплитуду, путем выполнения порогового переключателя в виде КМДП-ключа с КМДП-инвертором, который обеспечивает управление транзисторным ключом в заданной области амплитуд коммутируемых Сигналов.

: На фиг. 1 приведена функциональз- йая схема устройства; на фиг. 2 - пример выполнения порогового переключателя в виде КМДП-ключа с инвертором.

Пороговое устройство содержит делитель напряжения, состоящий из стабилитрона 2 резистора 3, интегрирующую резистивно- мкостную цепочку 4, пороговый переклю- атель 5, резистор 6 и транзисторный люч 7.

Интегрирующая резистивно-емкостная цепочка 4, выход которой соединен с инфор- Мационной шиной 8, включена между вход- (1ОЙ 9 и общей 10 шинами устройства. Делитель 1 напряжени.я и пороговый пере- Жлючатель 5 включены между информационной 8 и общей 10 шинами устройства. Выход делителя 1 напряжения подключен К управляющему входу 11 порогового пе- |зеключателя, выход 12 которого соединен С общей щиной 10, а Е.ХОД 13 - с управляющей клеммой 14 транзисторного ключа 7. Между информационной шиной 8, к которой подключен вход транзисторного ключа 7, и управляющей клеммой 14 того же ключа включен резистор 6. Вы- .ход транзисторного ключа 7 является выходной шиной 15 устройства.

Пороговый переключатель 5 содержит КМДП-инвертор 16 и КМДП-ключ 17, состоящий из двух параллельно включенных МДП-транзисторов разного типа проводимости, объединенные разноименные токовые электроды которых являются соответственно входом 13 и выходом 12 порогового переключателя 5, а затворы МДП-транзисторов являются управляющими входами КМДП-ключа 17.

Вход КМДП инвертора 16 соединен с управляющим входом 11 порогового переключателя и с затвором МДП-транзистора первого типа КМДП-ключа 17. Выход КМДП-инвертора 16 соединен с затвором МДП-транзистора второго типа КМДП-ключа 17.

Пороговое устройство функционирует следующим образом.

Пусть МДП-транзистор первого типа КМДП-ключа имеет канал р-типа, а со5

ответственно МДП-транзистор второго типа канал п-типа.

При положительных напряжениях на входной щине устройства 9 величиной менее,

чем напряжение пробоя стабилитрона 2 плюс пороговое напряжение МДП-транзисторов КМДП-ключ 17 закрыт и, следовательно, благодаря резистору 6 управляющая клемма 14 транзисторного ключа 7 имеет потенциал, равный потенциалу информационной щины 8 устройства. Транзисторный ключ 7 при этом закрыт, и входной сигнал не поступает на выходную шину 15 устройства.

Высокочастотные помехи на информацион ной шине 8 шунтируются конденсатором интегрирующей резистивно-емкостной цепочки 4 на общую шину 10. Низкочастотные помехи определенной амплитуды также не проходят на выходную шину 15 устройства, так как величина сигнала на вы0 ходе делителя 1 напряжения не достигает величины порога срабатывания порогового переключателя 5.

Этот порог переключения при соответствующем выборе величины порогового напряжения МПД-транзисторов устанавливается равным удвоенному значению напряжения пробоя стабилитрона 2. При этом МДП-транзистор р-типа КМДП-ключа 17 открыт, так как напряжение на его затворе меньше, чем напряжение на его истоке на величину напряжения пробоя стабилитрона 2. А это напряжение существенно превышает величину порогового напряжения МДП-транзисторов. МДП-транзисто- ры КМДП-инвертора 16 при этом также открыты, но благодаря выбору их пара- метров напряжение на выходе КМДП-ин- вертора близко к напряжению пробоя стабилитрона и, таким образом, МДП-транзистор п-типа КМДП-ключа 17 т.акже хорошо открыт.

Благодаря указанному выбору парамет0 ров МДП-транзисторов и величины напряжения пробоя стабилитрона переходная характеристика переключения порогового переключателя 5 имеет резкий спад выходного сопротивления КМДП-ключа 17 при напряжении на информационной шине 8,

равном примерно удвоенному напряжению пробоя стабилитрона. Выходное сопротивление КМДП-ключа 17 при этом становится незначительным по величине, благодаря чему на управляющую клемму 14 транзис„ торного ключа 7 поступает отпирающее напряжение. Транзисторный ключ 7 открывается, и входной сигнал амплитудой больше удвоенной величины напряжения пробоя стабилитрона с входной шины 9 поступает на выходную шину 15 устройства. Таким

5 образом, достигается высокая помехоустойчивость устройства.

Устройство можно использовать и в случае, когда МДП-транзистор первого типа

КМДП-ключа 17 имеет канал п-типа, а МДП-транзистор второго типа - канал р-ти- па. В этом случае оба МДП-транзистора КМДП-ключа 17 всегда в той или иной мере открыты. Однако минимальное значение выходное сопротивление КМДП-ключа 17 имеет, когда напряжение на информационной шине 8 равно напряжению пробоя стабилитрона. Соответствующим выбором параметров порогового переключателя 5 обеспечивается получение такой переходной характеристики выходного сопротивления КМДП-ключа 17, когда изменение входного напряжения на входной шине 9 устройства в обе стороны от напряжения пробоя стабилитрона вызывает значительное увеличение сопротивления КМДП-ключа 17. При этом выходное напряжение делителя напряжения, образованного резистором 6 и выходным сопротивлением КМДП-ключа 17, модулируется таким образом, что транзисторный ключ 7 отпирается только тогда, когда выходное сопротивление КМДП-ключа 17 имеет минимум. Таким образом, осуществляется амплитудная селекция сигналов с высокой помехозащищенностью.

Формула изобретения

Пороговое устройство, содержащее делитель напряжения, состоящий из стабили трона и резистора, интегрирующую резис- тивно-емкостную цепочку, транзисторный ключ, пороговый переключатель и резистор, включенный между управляющей клеммой

транзисторного ключа и информационной щиной устройства, вход и выход транзисторного ключа подключены соответственно к информационной щине и к выходной шине устройства, отличающееся тем, что, с

целью повышения помехоустойчивости, пороговый переключатель устройства выполнен в виде КМДП-ключа с КМДП-инвертором, который включен между информационной и общей шинами устройства, упр авляющий вход порогового переключателя, являющийся

5 входом КМДП-инвертора, соединен с выходом делителя напряжения, который включен между информационной и общей шинами устройства, выход интегрирующей резистивно- емкостной цепочки, включенной между входной и общей щинами устройства, сое0 динен с информационной шиной устройства, выход порогового переключателя, являющийся выходом КМДП-клЮча, соединен с общей шиной устройства, а вход порогового переключателя, являющийся входом КМДП5 ключа, соединен с управляющей клеммой транзисторного ключа, вход и выход КМДП-инвертора порогового переключателя соединены соответственно с управляющими входами КМДП-ключа того же переключателя.