Полупроводниковый выключатель Советский патент 1991 года по МПК H03K17/56 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах переключения сигналов переменного и постоянного тока различной полярности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей полупроводникового выключателя за счет увеличения количества видов коммутируемых сигналов.

На чертеже представлена схема полупроводникового выключателя.

Полупроводниковый выключатель содержит первый и второй операционные усилители 1, 2, первый, второй и третий диоды 3, 4, 5, первый и второй транзисторы 6 ,7 разного типа проводимости, десять резисторов 8...16. причем первый вывод первого резистора 8 подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя 1, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом второго резистора 9, первый вывод третьего резистора 10 через первый диод 3 подключен к коллектору первого транзистора 6, база которого соединена с первым выводом четвертого резистора 11. выход первого операционного усилителя 1 подключен к выходной шине 17 и второму выводу первого резистора 8, первый вывод которого через пятый резистор 12 соединен с общей шиной 18, вторым выводом третьего резистора 10 и первым выводом шестого резистора 13. второй вывод которого подключен к базе второго транзистора 7, коллектор которого соединен с первым выводом седьмого резистора 14 и через восьмой резистор 15 с базой первого транзистора 6, коллектор которого через девятый резистор 16 подключен к первой шине 19 питания, а эмиттер соединен с вторым выводом четвертого резистора 11 и второй шиной 20 питания, первый вывод третьего резистора 10 подключен к неинвертируюч

I

I

О

{Ь VI

щему входу второго операционного усилителя 2, выход которого соединен с первым выводом второго диода 4, второй вывод которого подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя 2, первому выводу третьего диода 5 и первому выводу второго резистора 9, второй вывод которого соединен с входной шиной 21, второй вывод третьего диода Б подключен к второму выводу седьмого резистора 14, зммттер второго транзистора 7 соединен с i мной 22 управления.

Полупроводниковый выключатель работает следующим образом.

При отсутствии входного напряжения на шине 22 управления транзисторы 6 и 7 заперты, ток от шины 20 питания через резисторы 1, 14, 15 и диоды 4, 5 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя . В связи с тем, что напряжение на неинвертирующем входе равно нулю п опе- рэционый усилитель 2 охвачен глубокой от- рицатеиьной обратной связью через диод 4, операционный усилитель 2 поддерживает на своем инвертирующем входе напряжение, близкое к нулю. Так как напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 разно нулю, то равно нулю и выходное напряжение на шина 17, т.е. выключатель находится в разомкнутом состо- ;;:№.

В периоды времени, когда необходимо замкнуть выключатель, на шину 22 подают постоянное напряжение положительной полярности, Транзистор 7 насыщается, и на его коллекторе формируется положительное напряжение, которым диод 5 запирается. Одновременно насыщается транзистор 6, и нз его коллекторе формируется отрицательное напряжение, которое поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 2. Ранее транзистор 6 был заперт, гак как величина резистора 11 выбирается такой, чтобы падение напряжения на нем от тока, протекающего через диод 5, было меньше начала проводимости база-эмит- терного перехода транзистора 6.

В связи с тем, что диоды 4 и 5 смещены в обратном направлении, а входное сопротивление операционного усилителя 2 большое, то напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 близко к напряжению на входной шине 21. Величиной резисторов 8 и 12 задают коэффициенты усиления операционного усилителя 1.

Функциональные возможности предлагаемого полупроводникового выключателя шире, чем у известных, за счет увеличения количества видов коммутируемых сигналов.

Формула изобретения Полупроводниковый выключатель, содержащий первый операционный усилитель, первый и второй диоды, первый транзистор, четыре резистора, первый вывод первого резистора подключен к инвертирующему входу первого операционного

усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом второго резистора, перьый вывод третьего резистора через первый диод подключен к коллектору первого транзистора, база которого соедииена с первым выводом четвертого резистора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены второй операционный усилитель, третий диод, второй транзистор

противоположного типа проводимости и пять резне трое, причем выход первого операционного усилителя подключен к выходной шине и второму выводу первого резистора, первый вывод которого через пятый резистор соединен с общей шиной, вторым выводом третьего резистора и первым выводом шестого резистора, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом седьмого резистора и через восьмой резистор с базой первого транзистора, коллектор которого через девятый резистор подключен к первой шине питания, а эмиттер соединен с вторым выводом четеертого резистора и второй шиной питания, первый вывод третьего резистора подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилителя, выход которого соединен с первым выводом второго диода,

второй вывод которого подключен к инвер- тирующему входу второго операционного усилителя, первому выводу третьего диода и первому выводу второго резистора, второй вывод которого соединен с входной шиной. второй вызод третьего диода подключен к второму выводу седьмого резистора, эмиттер второго транзистора соединен с шиной управления.

21

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах переключения сигналов переменного и постоянного тока различной полярности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей полупроводникового выключателя путем увеличения количества видов коммутируемых сигналов. При отсутствии напряжения на шине 22 транзисторы 6 и 7 заперты. Усилитель 2 поддерживает на своем инвертирующем входе напряжение, близкое к нулю. Выходное напряжение на выходе усилителя 1 также равно нулю. При положительном напряжении на шине 22 насыщаются транзисторы 6 и 7. Диоды 4 и 5 смещаются в обратном направлении и входной сигнал проходит на выход усилителя 1. 1 ил.