КЛЮЧЕВОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1968 года по МПК H01K17/61 

Известно ключевое устройство, выполненное по балансной схеме на транзисторах, базы которых соединены через балансное сопротивление с источником управляющего напряжения, а коллекторно-эмиттерные цепи подключены к обмоткам согласующего трансформатора.

Предложенное устройство отличается тем, что параллельно вторичным обмоткам согласующего трансформатора через резисторы подключены коллекторно-базовые переходы двух транзисторов, эмиттер одного из которых через параллельную RC-цепочку соединен с общей шиной, эмиттер второго транзистора подключен к источнику коммутируемого напряжения, а первичная обмотка согласующего трансформатора соединена с источником управляющего напряжения.

Это обеспечивает повышение быстродействия и чувствительности устройства.

На чертеже приведена схема описываемого устройства.

Ключевое устройство состоит из двух каскадов ключевых плеч. Резистор 1, конденсатор 2, диод 3, резистор 4, транзистор 5, а также левая половина интегральной схемы (составного транзистора) 6 образуют плечо компенсации. Второе плечо, состоящее из элементов 7 и 8, транзистора 9 и правой половины интегральной схемы, используется для передачи коммутируемого уровня напряжения со входа на выход.

Управляющий транзистор 10 через балансное сопротивление (резистор) 11 соединен с базами триодов интегральной схемы. Выходы эмиттеров триодов интегральной схемы соединены со входами балансного усилителя 12.

Исследуемое напряжение подается на вход 13 схемы модулятора. Управляющее напряжение подается на вход 14 и одновременно поступает на первичную обмотку трансформатора 15 и через резистивно-емкостную цепочку запуска 16 - в базу транзистора 10. Следовательно, если импульс запуска отсутствует, то транзисторы 5 и 9 закрыты и имеют высокое переходное сопротивление. Составной транзистор 6 открыт и насыщен током, поданным через резисторы 11 и 17 в его базы. При подаче управляющего сигнала он через трансформатор поступает на базы транзисторов 5 и 9. В первый момент на коллекторах составного транзистора возникают импульсы помехи от управляющего сигнала, но так как плечи ключа симметричны, то эти помехи равны по величине и времени воздействия.

Все транзисторы включены инверсно, так как в этом случае получается минимальное остаточное напряжение и обеспечивается минимальное прохождение управляющего сигнала на выход.

В момент, когда транзисторы 5 и 9 открыты, составной транзистор 6 закрыт и на эмиттере левой половины транзистора 6 будет присутствовать помеха от управляющего транзистором 5 импульса, а на эмиттере правой половины транзистора 6 - сигнал от помехи плюс полезный сигнал. Оба эти сигнала поданы на входы балансного усилителя 12, где компенсируется помеха и выделяется только разность этих сигналов, т.е. полезный сигнал.

Транзистор 9 выполняет функцию динамического сопротивления, что позволяет увеличить скорость срабатывания элемента, так как заряд паразитных емкостей происходит через малое сопротивление насыщенного триода.

Ключевое устройство, выполненное по балансной схеме на транзисторах, базы которых соединены через балансное сопротивление, инвертирующий транзистор и резистивно-емкостную цепочку запуска с источником управляющего напряжения, эмиттеры - с вторичными обмотками согласующего трансформатора, а коллекторы заземлены, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия устройства, параллельно вторичным обмоткам трансформатора через резисторы подключены коллекторно-базовые переходы двух транзисторов, эмиттер одного из которых через параллельную RC-цепочку соединен с общей шиной, эмиттер второго транзистора подключен к источнику коммутируемого напряжения, а первичная обмотка согласующего трансформатора соединена с источником управляющего напряжения.