Устройство коммутации Советский патент 1977 года по МПК H03K17/02 

Изобретение относится к импульсн texHHKe, может быть использовано в автоматике,, связи и вычислительной технике. Известно устройство коммутации, в котором в качестве основного коммутирующего элемента используется полевой транзистор Однако это устройство характеризуется высоким уровнем помех. Известно устройство коммутации, содержащее ключ на двух полевых тра зисторах, затворы и истоки которых объединены и подключены к управляющему резистору, а стоки - к коммути руемым шинам, тиггеры включения и выключения, причем единичный выход триггеры включения подключен ко вход .усилителя, в -цепъ нагрузки которого включен управляющий резистор 2. Однако и в этом устройстве при выключении сказывается влияние помех .. Цель изобретения - уменьшение п мех при выключении. Для этого в уст ройство коммутации содержащее ключ двух полевых транзисторах, затворы и истоки которых объединены и подключены к управляющему резистору, стоки - к коммутирующим шинам трир геры включения и выключения, едини ный выход триггера включения подключен ко входу усилителя, в цепь нагрузки которого включен управляющий резистор, введены накопительный конденсатор, дополнительный ключ на двух полевых транзисторах и дополнительный усилитель, в цепь нагрузки которого включен дополнительный управляющий резистор, причем затворы и истоки транзисторов дополнительного ключа объединены и подк.гаочены к дополнительному управляющему резистору, один выход накопительного; конденсатора соединен с истоками транзисторов основного ключа, а другой - со стоком второгЪ транзистора дополнительного ключа и катодом диода, анод которого соединен со стоком первого транзистора дополнительного ключа и затворами транзисторов основного ключа, единичный выход триггера выключения соединен со входом дополнительного усилителя, а нулевой выход через блок задержки и дифференцирующий блок - со входом триггера включения.. На чертеже представлена принципи альная электрическая схема устройства. Устройство содержит ключ 1 на двух полевых транзисторах, управляющий резистор 2, коммутируемые шины 3, трип Гвры 4 и 5 включения и выключения соо Ьетствеино, блок 6 обнуления, иакопительный конденсатор 7, диод 8, ключ 9 ра двух полевых транзисторах, управляющий резистор 10, усилитель 11, Ълок 12 задержки, дифференцирующий елок 13, усилитель 14, конденсаторы 1 и 16. в исходном состоянии триггеры вкл чения и выключения . обнулены после по дачи на их входы импульсов с блока 6 При этом транзисторы усилителей 14 и 11 открыты, и падением напряжения на управляющих резисторах 2 и. 10 запираются ключи -1 и 9, Коммутируемые lnHHfca 3 при этом разомкнуты. Накопительный конденсатор 7 заряжается от источника питания током через диод 8 и транзисторы усилителя 14. В момент включения на вход 17 три гера 4 подается импульс, в результат чего триггер опрокидывается, транзисторы усилителя 14 запираются, и ключ 1 включается (замыкаются коммутируемые шины 3). Емкость конденсатора 15 выбрана таким образом, что транзисторы усилителя 14 запираются быстрее, чем происходит включение ключа 1, поэтому последний включается при отсутствии гальванической свя зи с общей шиной, в результате чего отсутствуют помехи включения. При этом диод 8 запирается, а на конденсаторе 7 сохраняется напряжение, до которого он был заряжен при обнулени В момент выключения на вход 18 тр гера 5 выключения подается импульс, в результате чего открывается ключ 9. Емкость конденсатора 16 выбрана таким образом (аналогично конденсато 15), чтобы ключ 9 включался при отсутствии гальванической связи с обще шиной. При его включении напряжение конденсатора 7 передается на резисто 2, и ключ 1 выключается. Таким образ благодаря отсутствию гальванической связи между ключом 1 и общей шиной в момент выключения помехи отсутству Одновременно с выключением срабайлвает блок 12 задержки. Положительный фронт напряжения с триггера 5, передаваясь через конденсатор на базу транзистЪра блока задеркки, запирает его. Продолжительность задержки определяется постоянной времени ЙС-цепи подключенной к баэе транзистора блока 12. По оконча НИИ задержки транзисторов открывается и положительный фронт импульса с блока 12 пройдя через дифференцирующий блок 13 переводит триггер 4 в не ходное состояние когда на управляющем резисторе возникает напрйжение запирающее ключ 1, Это напряжение возникает в то время, когда ключ уже выключен благодаря чему помехи в цепях коммутации не появляются. Необходимость в дополнительном запирающем напряжении вызвана тем, что накопительный конденсатор при подключении к нему управляющего резистора 2 наминает разряжаться и с определенного момента времени уже не может являться источником запираощего напряжения. Таким образом, описанное устройств коммутации позволяет получить низкий уровень помех как при включении, так и при выключении. Формула изобретения Устройство коммутации, содержащее ключ на двух полевых транзисторах, затворы и истоки которых объединены и подключены к управляющему ,резистору, а стоки - к коммутируемым шинам, триггеры включения и выключения, единичный выход триггера включения подключен к - входу усилителя,в цепь на1рузки которого включен управляющий резистор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения помех при выключении, в него введены накопительный конденсатор, дополнительный ключ на двух полевых транзисторах и дополнительный усилитель, в цепь нагрузки которого вклюен дополнительный управляющий резистор, причем затворы и истоки транзисторов дополнительного объединены и подключены к дополнительному управляющему резистору, один вывод накопительного конденсатора соединен с истоками транзисторов основного ключа, а другой - со стоком второго транзистора дополнительного ключа и катодом диода, анод которого соединен со стоком первого транзистора дополнительного ключа и затворами транзисторов основного ключа, едини ный выход триггера выключения соеди нен со входом дополнительного Усилителя, а нулевой выход через блок задержки и дифференцирующий блок - со входом триггера включения. Источники инфог 4ации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 309460, Н 03 К 17/06, 11.11.74. 2.Патент США 3532899, кл. 307-251, 1972.

1.