Транзисторный ключ
Использование: изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных микросхемах . Сущность изобретения: устройство содержит: 2 транзистора 3, 4, 1 токозадающий элемент 1, 1 резистор 2. 1 ил.
C0IO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900319/21 (22) 08.01.91 (46) 23.04.93. Бюл. М 15 (71) Рязанское конструкторское бюро Глобус" (72) И,В.Фишин (56) Патент США hh 4675548, кл. Н 03 К 17/04, 1987, Патент США hk 4376900, кл. Н 03 К 17/04. 1981. „„. ЖÄÄ 1810994 А1 (57) Использование; изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных микросхемах. Сущность изобретения; устройство содержит: 2 транзистора 3, 4, 1 токозадающий элемент 1, 1 резистор 2. 1 ил. 00 О ! ч0 О 1810994 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых интегральных микросхемах, Цель изобретения — повышение быстродействия за счет уменьшения времени выключения, Существенным является то, что первый транзистор, противодействующий насыщению второго транзистора во включенном состоянии, одновременно служит цепью переэаряда емкости коллекторного перехода второго транзистора при выключении. Предложенная совокупность признаков проявляет новое свойство: при выключении транзисторного ключа перезаряд емкости коллекторного перехода второго транзистора происходит не только через внешнюю нагрузку, но и через открытый в начальный момент времени первый транзистор, противодействующий насыщению второго транзистора во включенном состоянии. На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого транзисторного ключа, который содержит токозадающий элемент 1, резистор 2, первый транзистор 3 и второй транзистор 4 одинаковой проводимости типа п-р-п. В качестве токозадающего элемента может быть использован генератор стабильного тока на биполярных транзисторах, а в простейшем случае — резистор, Токоэадающий элемент 1 включен между источником питания положительной полярности и точкой соединения базы транзистора 3 с первым выводом резистора 2, второй вывод которого подключен к базе транзистора 4, являющейся входом ключа, эмиттер транзистора 4 заземлен, а коллектор является выходом ключа и соединен с коллектором транзистора 3, эмиттер которого соединен с источником питания. Транзисторный ключ работает следующим образом. Если входной ток ключа равен нулю, то транзисторы 3 и 4 открыты током задающего элемента 1, Транзистор 4 удерживается от перехода в режим насыщения благодаря транзистору 3. что можно пояснить следующим образом, При переходе транзистора 4 в режим насыщения его коллекторный переход открывается и ток базы резко возрастает; Это приводит к увеличению падения напряжения на резисторе 2, что вместе с увеличением открывающего напряжения на переходе база-коллектор транзистора 4 увеличивает открывающее напряжение на переходе ба, за-коллектор транзистора 3, У открытого транзистора 3 ток базы и ток коллектора возрастают, а у транзистора 4 ток базы уменьшается, а ток коллектора увеличивается: происходит стабилизация режима транзистора в открытом состоянии на границе между режимом насыщения и линейным режимом в точке резкого изменения статического коэффициента передачи тока базы. При этом транзистор 3 работает в инверсном режиме (коллекторный переход открыт, эмиттерный закрыт), который в случае применения несимметричного транзистора характеризуется низким статическим коэффициентом передачи тока базы, что в данном случае более выгодно, так как: 43 = 1 — ) Винв.з, 1к4 В4) где!эз — ток змиттера транзистора 3; I1 — ток элемента 1; 1к4 — ток коллектора транзистора 4; В4 — коэффициент передачи тока базы транзистора 4; Винв.з — коэффициент передачи тока базы транзистора 3 в инверсном включении, При инверсном включении транзистора 3 стабилизации режима транзистора 4 в открытом состоянии ключа достигается при меньшем токе потребления. При подаче на вход ключа перепада напряжения низкого уровня при вытекающем входном токе транзисторы 3 и 4 начинают закрываться. В начальный момент выключения клю35 ча, пока транзистор 3 еще открыт, емкости база-коллектор транзистора 3 и транзистора 4 перезаряжаются через параллельно соединенные нагрузку ключа и коллектор-эмиттер транзистора 3, что обеспе40 чивает большой начальный ток перезаряда и быстрое рассасывание базовых зарядов транзисторов. При пряМом включении транзистора 3, то есть когда его коллектор подключен к ис45 точнику питания, а змиттер к коллекторутранзистора 4, за счет увеличения потребляемой мощности достигается еще большее уменьшение времени выключения транзистора 3. При выходном напряжении ключа равном напряжению база-эмиттер открытого транзистора происходит надежное запирание транзисторов 3 и 4, что обеспечивает совместимость выхода данного ключа со . входом аналогичного ключа, а также со вхо55 дом обычных логических схем с инжекционным питанием. Предлагаемый транзисторный ключ может быть также использован в инверторах транзисторно-транзисторной логики, 1810994 Формула изобретения Составитель И, Фишин Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кравцова Редактор Заказ 1451 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Транзисторный ключ, содержащий первый и второй транзисторы одного типа hpoводимости, резистор и токозадающий элемент, вход которого соединен с шиной питания, а выход — с базой первого транзистора и первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к базе второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор — с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия за счет умень5 шения времени выключения, коллектор второго транзистора подключен к шине питания через коллекторно-эмиттерный переход первого транзистора, а база второго транзистора соединена с входной шиной.
