Транзисторный ключ Советский патент 1982 года по МПК H03K17/60 

(5) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах коммутации аналоговых и импульсных сигналов. Известен транзисторный ключ, содержащий последовательно соединенные диод и транзистор п-р-п проводимости, в котором между общей точкой соединения катода диода и коллектора транзистора и общей шиной коммутации ВКЛЮ мен конденсатор 1. Недостатком данного транзисторного ключа являются низкая помехоустойчивость и ограниченная полоса частот пропускания. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является транзисторный ключ, содержащий первый и второй тран зисторы п-р-п проводимости, у которых общие точки соединения коллекторов и баз соответственно служат шинами управления, а эмиттеры - входной и ВЫХОДНОЙ шинами коммутируемого си|- нала 2j. В этом транзисторном ключе обеспечивается .широкая полоса частот коммутации, однако помехозащищенность Лри выключенном состоянии ограничена проходной емкостью первого и второго транзисторов. Цель изобретения - повышение по)иехоустойчивости. Указанная цель достигается тем, «что в транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы п-р-п проводимости, у которых общая точка соединения коллекторов и общая точка соединения баз служат шинами управления, а эмиттеры - входной и выходной шинами коммутируемого сигнала, введены оптрон, третий и четвертый транзисторы п-р-п проводимости, колjieKtoJibi которых соединены с коллекторами первого и второго транзисторов, эмиттеры соединены с разноименными J97 гимнами источника напряжения смещения, у которого шина плюс является общей для коммутируемого сигнала, базы объединены в общую точку и соединены с выходной шиной оптрона, другой вывод которого соединен с точкой соединения коллекторов транзисторов, а выход оптрона соединен с шинами управления. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема транзисторного ключа. Транзисторный ключ содержит первый и второй транзисторы 1 и 2 для коммутации входного сигнала, третий и четвертый транзисторы 3 и Для блокирования помех, действующих на входе транзисторного ключа при выключенном состоянии первого и второго транзисторов 1 и 2, источник 5 напрпжения смещения для создания необходимого рабочего тока через Третий и четвертый транзисторы 3 при включенном их состоянии, разделительный трансформатор 6 для галЬванической развязки между шинами 7-8 комМутируемого сигнала и шинами 9-10 управления коммутируемым сигналом, диод 11 и оптрон 12 для электромагнитной развязки цепей управления транзисторов:Транзисторный ключ работает еледующим образом. В исходном состоянии на шинах 9-10 управления сигнал отсутствует. При этом первый и второй транзисторы 1-2 закрыты, а третий и-четвертый транзисторы открыты, так как на выходе оптрона присутствует сигнал, удерживащий их во включенном состоянии. В этом случае сигнал помех на выход устройства не проходит, так как все транзисторы,1-4 выполняют роль Т-об разного фильтра, в котором сопротивле ния первого и второго, транзисторов 1 велики и определяются в оснЬвном | оллекторной емкостью указанных транзисторов, а сопротивления параллельно включенных третьего и четвертого транзисторов 3- малы и определяются их сопротивлением насыщения. При этом третий трана истор 3 включен в прямом направлении, а четвертый транзистор ( - инверсно. Включение оптрона 12 в цепи управления транзистора Ф позволяет дополнительно ослабить возможность прохождения помех со 5024 входа транзисторного клона на его. выход и через шины 9-10 управления, При подаче на шины 9-10 управления сигнала управления первый и вто5 Рой транзисторы 1 и 2 включаются, а третий и четвертый транзисторы 3выкли чаются. 8 этом случае коммутируемый сигнал проходит на выход устг : ройства независимо от полярности мутируемого сигнала. Далее процессы в схеме повторяются. Наиболее эффективно применение изобретения в многоканальных коммутаторах, где могут наблюдаться переts крестные искажения коммутируемого сигнала. Использование изобретения в аналого-цифровых преобразователях и многоканальных коммутаторах позволяет наряду с повышением надежности 20 помехоустойчивости и точности коммутации расширить динамический диапазон коммутируе№1Х напряжений в 2-10 раз. 25 Формула изобретения Транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы п-р-п провозо дииости, у которых общая точка соединения коллекторов и общая точка соединении баз являются шинами управления, а эмиттеры - входной и выходной шинами коммутирующего.сигнала, о т jj л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены оптрон, третий и четвертый транзисторы п-р-п проводимости, коллекторы которых соединены с кол40 л °Р и второго транзис, торов, эмиттеры соединены с разноименными шинами источника напряжения смещения, у которого положительная шина является общей для коммутируемого j сигнала, базы объединены в об1цую точку и соединены с выходной шиной оптрона, другой вывод которого соединен о точкой соединения коллекторов транзисторов, а выход оптрона соединен с шинами управления. Источники информации, принятые вЬ внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке tP 285б93 /07, . кл. И ()2 М 3/335 1979. .2. Авторское свидетельство СССР № 661796, кл. И ПЗ К 17/60, 1979.