Аналоговый ключ Советский патент 1988 года по МПК H03K17/10 H03K17/687 

(21)4155131/2A-2I

(22)03.12.86

(46) 30.06.88. Бюя. 24

(72) А.С.Корабельник, Н.О.Корабельник и В;В.Халтурин

(53)621.382 (088.8)

(56)Патент США 3509374, кл. 307-239, 01.05.67.

Авторское свидетельство СССР № 586566, кл. И 03 К 17/60, 06.06.75.

(54)АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ

(57)Изобретение может быть использовано для коммутации высоковольтных

двухполярных аналоговых сигналов в системах связи. Цель изобретения - расширение диапазона коммутируемых сигналов. Аналоговый ключ содержит МДП-транзисторы (т) 1 и 2, диод 6 и резисторы 8 и 9. Введение МДП-Т 3, стабилитронов 4 и 5 и диода 7 обеспечивает управление ключевыми Т с помощью самого коммутирующего сигнала при использовании низковольтного управляющего сигнала, необходимого только для отпирания ШЩ-Т 3, включенного по схеме с общим истоком. 1 ил.

12

S

(О

Од

Од

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации высоковольтных двух- полярных аналоговых сигналов в сие- темах связи, контроля и измерений.

Целью изобретения является расширение диапазона коммутируемых сигналов путем введения в двухполюсный аналоговый ключ двух стабилитронов, диода и дополнительного МДП-транзис- тора, благодаря чему обеспечивается управление ключевыми транзисторами с помощью самого коммутирующего сигнала при использовании низковольтног управляющего сигнала, необходимого .только для отпирания дополнительного МДП-транзистора, включенного по схеме с общим истоком.

На чертеже приведена принципиаль- ная схема аналогового ключа,

Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 МДИ-транзисторы, два стабилитрона А и 5, два диода 6 и 7 и два резистора 8 и 9, Входные шины 10 и 11 устройства соединены соответственно с катодами диодов 6 и 7, анодами стабилитронов А и 5, истоками и подложками МДП-транзисторов 1 и 2, Стоки первого 1 и второго 2 МДП-транзисторов соединены соответ- стве нно с выходными шинами 12 и 13, Катоды стабилитронов 4 и 5 соеди 1ены соответственно с затворами первого и второго МДП-транзисторов и с первыми выводами резисторов 8 и 9, вторые выводы которых объединены и подключены к стоку третьего МДП-транзистора 3, исток и подложка которого об ьедин ны и подключены к анодам диодов 5 и 7 и к первой управляющей клемме 14, а затвор которого соединен с второй управляющей клеммой 15.

Аналоговый ключ работает следующим образом.

На выходные шины 10 и 11 подается двухполярный сигнал. Например, на шине 10 присутствует положительный полюс коммутируемого напряжения. При этом первый стабилитрон 4 открыт в прямом направлении, а первый МДП-тра зистор 1 п-типа открыт по подложке, так как его р - -П переход подложка - сток смещен в прямом направлении. Если потенциалы первой 14 и второй 15 управляющих клемм одинаковые, то третий МДП-транзистор 3 закрыт. При этом положительньш потенциал с первой входной ШИ1-1Ы 10 подается на зат

Q 5

0

5 Q Q

5

Q

5

5

вор второго МДП-транзистора 2 и открывает его. Управляющее напряжение затвор - исток этого транзистора равно коммутируемому напряжению, .но не может превышать напряжение пробоя стабилитрона 5. Этот режим соответствует открытому состоянию аналогового ключа, когда коммутируемое напряжение с входных шин 10 и 11 передается на выходные шины I2 и 13 и в нагрузку,

В закрытом состоянии ключа на вторую управляющую клемму 15 относительно первой управляющей клемме 14 достаточно подать положительное напряжение, превьш1аюо1ве пороговое напряжение МДП-транзистора. Третий МДП- транзистор 3 при этом открывается и шунтирует последовательно соединенные второй диод 7 и второй стабилитрон 5 благодаря тому, что второй диод 7 открыт в прямом направлении, В результате напряжение затвор - исток второго МДП-транзистора 2 мало и недостаточно для отпирания этого транзистора. Второй МДП транзистор 2 открыти препятствует прохождению коммутируемого сигнала с входных шин 10 и 11 на выходные шины 12 и 13 и в нагрузку. Аналоговый ключ закрыт,

В качестве МДП-транзисторов целесообразна использовать ДМДП-транзис- торы, имеющие повьш1ение допустимые рабочие напряжения.

Использование предлагаемого аналогового ключа, обеспечивает возможность использования низковольтного управляющего сигнала для коммутации высоковольтных аналоговых сигналов ограничении их уровня только пробивным напряжением стабилитронов и рабочими напряжениями используемых МДП-транзисторов,

Предлагаемый аналоговый ключ целесообразно использовать в абонент- - ских телефонных устройствах автоматического набора номера с питанием от центральной батареи АТС,

Формула изобретения

Аналоговый ключ, содержащий первый и второй МДП-транзисторы, диод и два резистора, которые соединены последовательно, причем истоки МДП-транзисторов соединены с соответ- стБующи)и входными шинами, а стоки - с выходньС 1и шинами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона коммутируемых напряжений, в аналоговый ключ введены третий МДП-транзистор, второй диод и два стабилитрона, причем аноды стабилитронов соединены с истоками cooTBeTcfBeHHo первого и второго МДП-транзистрров, а катоды - с затворами тех же МДП-транзисторов и

со свободными выводами резисторов, JQ объединены.

общая точка которых подключена к стоку третьего МДП-транзистора, исток которого соединен с анодами диодов и с первой управляющей клеммой, а затвор - с второй управляющей клеммой, катоды диодов подключены к соответствующим входным шинам, а исток и подложка каждого МДП-трянзистора