Ключ Советский патент 1981 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, в частности в моделирующих устройствах технической кибернетики. Известен .ключ, содержащий ключевой транзистор, эмиттер которого соеди источником питания и шиной вход ных сигнгшов f коллектор - с шиной выходных сигналов, а база - с коллекторной цепью управляющего транзистора противоположного типа проводимоети, эмиттер которого соединен с общей шиной, а база - с шиной управляющих сигналов. Переключение ключа осуществляется Подачей управляющих сигналов в базовую цепь управляющего транзистора, при этом транзистор открывается и на базе коммутирующего транзистора появляется потенциал, от крывакмций коммутирующий TpaH3HCTOp lJ Недостатком известного ключа является низкое быстродействие из-за того, что управляющий транзистор вхо дит в насыщение. Степень насыщения обуславливается наличием резистора в базовой цепи этого транзистора, что снижает скорость переключения ключа. Нёшболее.близким техническим решением к изобретению является ключ.

(54) КЛЮЧ содержащий ключевой транзистор р-п-ртипа, эмиттер которого соединен с шиной входных сигналов и первой шиной источника питания, а коллектор - с шиной выходных сигналов и нагрузкой, подключенной к общей шине, управляющий транзистор п-р--п-типа, коллектор которого соединен с базой ключевого транзистора р-п-р-типа и через первый резистор со второй шиной источника питания, а база - с шиной управляющих сигналов и через второй резистор - с общей шиной 2j. Недостаток этого ключа также заключается в низком быстродействии изза вхождения в насыщение управляющего транзистора. Целью изобретения является повыше,ние быстродействия ключа. Поставленная цель достигается тем, что в ключ, содержащий ключевой тран зистор р-п-р-типа, эмиттер которого соединен с шиной входных сигналови первой шиной источника питания, а коллектор - с шиной выходных сигналов и нагрузкой, подключенной к общей шине, управляющий транзистор п-р-п-типа, коллектор которого соединен с базой ключевого транзистора р-п-р-типа и через первый резистор со второй тиной источника питания, а база - с шиной управляющих сй-гналов и через второй резистор - с общей шиной, введены диод и две цепочки, каждая из которых состоит параллельно соединенных между собой резистора и конденсатора, приче анод диода подключен к шине выходных сигналов, а катод к эмиттеру управляющего транзистора п-р-п-типа и через последовательно соединенные цепочки к общей шине. На четреже показана принципиальная схема ключа. Ключ содержит клк|чевой транзистор 1 р-пр-типа проводимости, эмиттер которого соединен с шиной 2 входных сигналов и источником 3 напряжения, коллектор - с шиной 4 вь1ходных сигналов, а база - через первый резистор 5 с источником 3 напряжения и коллекторной цепью управляющего транзистора 6 противоположности типа проводимости, база которого соединена с шиной 7 управляющих сигналов и через второй резистор 8 с общей шиной 9. Коллек тор ключевого транзистора 1 соединен с одним из выводов диода 10, другой вывод которого подключен к эмиттеру управляющего транзистора 6 и общей точке соединения параллельно включенных резистора 11 и конденсатора 12, вторые выводы которых объединены и через параллельно включенные резистор 13 и конденсатор 14 связаны с общей шиной 9, а между шиной 4 выходных сигналов и общей шиной 9 включена нагрузка 15 Ключ работает следукндим образом. В исходном состоянии ключевой тран зистор 1 р-п-р-типа закрыт положительным напряжением автономного источника 3 питания, а управляющий тран зистор б п-р-п-типа - нулевым потенциалом на базе. .Входной сигнал в виде постоянной составляющей или импуль сной последовательности поступает на шину 2 входных сигналов, и на шину 4 выходных сигналов ключа не передается. При поступлении положительного перепада напряжения, например, от интегрального триггера на шину 7 - управляющих сигналов управляняций транзистор 6 открывается,, запирающее положительное напряжение на базе ключевого транзистора 1 компенсируется, клю чевой транзистор 1 открывается и вход ной сигнал поступает на шину 4 выход ных сигналов ключа. В эмиттерную цепь управляющего транзистора б включена сложная КС-цепь,позволякнцая увеличить начальный ток базы управляющего транзистора б, т.е. начальную скорость нарастания тока эквивалентного генератора входного базового тока и сократить Ьремя нарастания переднего фронта. В то же время, установившийся заряд в базе управляющего транзистора 6 соответствует току, гораздо меньшему по величине номинального значения базового тока насыщения управляющего транзистора б, а значит степень насыщения управлякяцего транзистора б небольшая. Кроме того, подключение диода 10 одним выводом к коллектору ключевого транзистора 1, а второым - к эмиттеру управлякяцего транзистора б и к общей точке соединения параллельно включенных резистора 11 и конденсатора 12, создает нелинейную обратную связь, которая также препятствует насыщению управлянидего транзистора б, что уменьшает задержку и длительность заднего фронта выходного импульса за счет сокращения времени рассасывания неоснованных носителей в области базы при выключении ключа. Увеличение быстродействия коммутатора при переключении расширяет возможности построения широкого класса устройств моделирования. Формула изобретения Ключ, содержащий ключевой транзистор р-п-р-типа, эмиттер которого соединен с шиной входных сигналов и первой шиной источника питания, а коллектор - с шиной выходных сигналов и нагрузкой, подключенной к общей шине, управляющий транзистор п-р-п-типа, коллектор которого соединен с базой ключевого транзистора р-п-р-типа и через первый резистор со второй шиной источника питания, а база - с шиной управляющих сигналов и через второй резистор - с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены диод и две цепочки, каждая из которых состоит из параллельно соединенных между собой резистора и конденсато ра, причем анод диода подключен к шине выходных сигналов, а катод - к эмиттеру управляющего транзистора п-р-п-типа и через последовательно соединенные цепочкик общей шине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1948202, кл. Н 03 К 17/60, опублик. 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 294251, кл. Н 03 К 17/60, опублик. 24.03.71 (прототип).