Аналоговый ключ

Союз Советских

Соцмалмстмческма

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 928645 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 16 06 ° 80 (21) 2941403/18-21 с присоединением заявки №(23) Приоритет(51)М. Кл.

H 03 K 17/56

3Ъеудпрствеилы6 «вмитвт

СССР по делам нзабретеиий и открытий

Опубликовано 15.05 ° 82. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15.95.82 (53) УДК 621. 374 .2(088.8) 1

3 (72) Авторы изобретения

В.И.Золотаревский и Е.Н.Покровский (71 ) 3ая вн тел ь (54) АНАЛОГ08ЫЙ КЛЮЧ

Изобретение относится к импульсной. технике и, может быть использовано для коммутации сигналов в цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователях.

Известен аналоговый ключ, содержащий два ключевых транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости, у которых, истоки. объединены и подключены к вход ной нине, а стоки — к выходной ши" не j1 j.

Недостатком такого ключа является то, что при отсутствии напряжений питания возможно прохождение коммутируемого сигнала в нагрузку.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является аналоговый ключ, содержащий два ключевых ИДП-.транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости, истоки которых подключены к входной вине, а стоки - к выходной, и блок управления, формирующий противофазные управляющие сигналы (21.

Недостатком этого ключа является то, что при напряжениях питания, близких к нулю, или обрыве цепей питания напряжение на затворах ключевых транзисторов близко к нулю, тогда аналоговый сигнал, превышающий пороговые напряжения соответственно р-канального или и-канального ключе10 вых транзисторов,,проходит на выход.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при напряжениях питания, близких к нулю, или обрыве цепей питания.

Цель достигается тем, что в аналоговый ключ, содержащий два ключевых

ИДП-транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости, истоки которых подключены

20 к входной шине, а стоки - к выходной> и блок управления, введены два.ИДПтранзистора с индуцированными каналами и- и р-типа, у которых затвори

20

25 за

3 928 соединены с шинами отрицательного и положительного напряжений питания соответственно и через резисторы подключены к общей шине, а истоки и стоки подключены соответственно к истокам и затворам ключевых ИДП-транзисторов с каналами того me типа проводимости, причем затворы ключевых МДП-транзисторов соединены с соответствующими выходами блока управления через резисторы.

Па чертеже представлена принципиальная электрическая схема аналогового ключа.

Аналоговый ключ содержит ключевые

ИДП-транзисторы 1,и 2, истоки кото рых объединены и подключены к вход- .

I ной шине 3, стоки объединены и подключены к выходной шине 4, затворы через резисторы 5 и 6 подключены к соответствующим выходам блока управления 7, формирующего противофазные сигналы, для управления ключевыми транзисторами 1 и 2. Исток и сток транзистора 8 соединены соответственно с истоком и затвором ключевого транзистора 1, а затвор транзистора 8 соединен с шиной отрицательного напряжения питания 9 и через резистор 10 подключен к общей шине 11.

Исток и сток транзистора 12 соединены соответственно с истоком и затво ром ключевого транзистора 2, а затвор транзистора 12 соединен с шиной положительного напряжения питания l3 и через резистор 14 подключен к общей шине 11. Управляющий сигнал подается на вход блока управления.15.

В аналоговом ключе используются транзисторы с индуцированным п-каналом 1,8 и с индуцированным р-каналом 2,12.

Аналоговый ключ работает следующим образом.

При наличии напряжений питания поступающий на вход блока управления

15 уровень логической единицы вызывает появление на выходах блока управления 7 противофазных сигналов, которые через резисторы g и 6 поступает на затворы ключевых транзисторов 1 и 2, последние открываются, и ключ переходит s состояние "Открыто".

При поступлении на вход схемы управления 15 уровня логического нуля ана1 логовый ключ переходит в состояние

"Закрыто". При этом транзисторы 8 и

645 4

12 закрыты и не влияют на работу аналогового ключа.

При уменьшении напряжений на шинах питания до значений, близких к нулю или обрыве цепей питания на затворах транзисторов 8 и 12 устанавливается напряжение, близкое к нулю, поскольку они подключаются в этом случае либо непосредственно к источнику напряжения, близкого к нулю, либо через резисторы 1О и 14 соответственно к общей шине. Тогда при появлении на входе аналогового ключа отрицательного сигнала, превышающего пороговое напряжение и-канальных тоанзисторов

1 и 8 транзистор 8 открывается,и на затворе ключевого транзистора 1 появляется напряжение, близкое к входному, вследствие чего ключевой транзистор 1остается закрытым, при этом резистор 5 является нагрузкой для открытого транзистора 8. Для транзистора 2 отрицательное входное напряжение является запирающим и он также остается закрытым. При поступлении на вход аналогового ключа положительного сигнала, превышающего пороговое напряжение р-канальных транзисторов

2 и 12, транзистор 12 открывается и удерживает в закрытом состоянии ключевой транзистор 2. Для ключевого транзистора 1 положительное входное напряжение является запирающим, аналоговый ключ находится в состоянии

"Закрыто".

Если уровень отрицательного сигнала на входе аналогового ключа ниже по абсолютиой величине порогового напряжения п-Kàíàëüèoãî ключевого транзистора 1 или уровень положительного сигнала на входе аналогового ключа по абсолютной величине ниже порогового напряжения р-канального ключевого транзистора 2, то указанные ключевые транзисторы заперты и аналоговый ключ находится в состоянии "Закрыто".

Таким образом, предлагаемый аналоговый ключ при изменении комму,, тируемого сигнала в широких пределах

- и отсутствии питающих напряжений сохраняет состояние "Закрыто", что предотвращает проникновение коммутируемого сигнала со входа на выход.

Предлагаемый аналоговый ключ может быть выполнен в виде интегральной полупроводниковой схемы по тех928645

Формула изобретения

Составитель А.Егорычев

Техред А. Бабинец Корректор А Ференц

Редактор Т,Веселова

Заказ 3284/76 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Moñêeà, Х-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

5 нологии дополняющих МДП-структур с диэлектрической изоляцией.

Аналоговый ключ, содержащий два ключевых МДП-транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости, истоки которых подключены к входной шине, а стоки к выходной, и блок управления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, при напряжениях питания, близких к нулю, или обрыве цепей питания, в него введены два дополнительных МДП-транзистора с индуцированными каналами противоположных типов проводимости у которых затворы соединены с шинами отрицательного и положительного напряжений питания соответственно и через резисторы подключены к общей шине, а истоки и стоки подключены соответственно к истокам и затворам ключевых НДП-транзисторов с каналами того we типа проводимости, причем затворы ключевых МДП-транзисторов соединены с соответствующими выходами блока управления через резисторы.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР

tI 356788, кл. H 03 K 17/56, 1977.

2. Заявка Японии Г 47-14925, кл. 98/5/911, опублик.,1977 (прототип).