185712. lajstromszámú szabadalom • Nagysebességű, háromállapotúvá bővíthető kapcsolóáramköri elrendezés
1 185712 2 A 10 kétállapotú kapcsolóáramkörnek a 2. ábrán láthatóan 1 első végtranzisztora és 2 második végtranzisztora van, amelynek emittere különkülön 13 ill. 14. emitterellenálláson keresztül a KI kimenetre vannak kötve. Az 1 első végtranzisztor bázisa 11 bázisellenálláson keresztül a V! első vezérlőbemenetre, a 2 második végtranzisztor bázisa 12 bázisellenálláson keresztül a V2 második vezérlőbemenetre van kötve. Az 1 első végtranzisztor kollektora az első kapcsolandó UH feszültségszint bemenetre, a 2 második végtranzisztor kollektora a második kapcsolandó UL feszültégszint bemenetre van kapcsolva. A Vj első vezérlőbemenet és az első kapcsolandó UH feszültségszint bemenet közé első 8 telítésgátló dióda, a Vj második vezérlő bemenet s a második kapcsolandó UL feszültégszint bemenet közé második 9 telítésgátló dióda van kapcsolva. Az 1 első végtranzisztor és a 2 második végtranzisztor bázisa sorbakötve 6, 7 szinteltoló diódákon keresztül öszsze van kötve, ahol a 6, 7 szinteltoló diódák közös kapcsára 3 harmadik tranzisztor és 4 negyedik tranzisztor közösített kollektora kapcsolódik. A 3 harmadik tranzisztor bázisa az 1 első végtranzisztor emitterére, a 4 negyedik tranzisztor bázisa a 2 második végtranzisztor emitterére van kötve, és az emitterük közösítetten a 10 kétállapotú kapcsolóáramkör KI kimenetére van kapcsolva. A soros 50 tranzisztoros kapcsolónak kapcsolótranzisztora 57 térvezérléses tranzisztor, amelynek forráselektródája képezi az*50 tranzisztoros kapcsoló bemenetét, kollektora pedig a kapcsolóáramkör K kimenetét. A forráselektróda és a kapuelektróda közé 58 ellenállás van kötve. Az 50 tranzisztoros kapcsolónak továbbá 55 ötödik tranzisztora van, amelynek bázisa a B2 harmadik állapot vezérlő bemenetre, emittere pozitív feszültségre előfeszített osztó kimenetére van kötve, és kollektora egyrészt kisütő 53 ellenálláson keresztül negatív tápfeszültségforrás kapocsra, másrészt vele ellentétes vezetési típusú 56 hatodik tranzisztor bázisára van kapcsolva. Az 56 hatodik tranzisztor emittere 54 negyedik ellenálláson keresztül negatív tápfeszültségű kapocsra, kollektora pedig az 57 térvezérléses tranzisztor kapuelektródája és az 58 ellenállás közös kapcsára van kötve. A működés során a K kimeneten az első vagy a második kapcsolandó feszültségszint bemenetre kötött UH ill. UL feszültségszint nyeréséhez a B1 bemenetet, harmadik szakadást szimuláló állapot nyeréséhez pedig a B2 harmadik állapot vezérlő bemenetet vezéreljük a megfelelő szintű jelekkel. A K kimeneten UL feszültségszint nyeréséhez a B1 bemenetet alacsonyabb, célszerűen kisebb feszültségű, - pozitív logika esetén logikai „0” - szinttel vezéreljük. A vezérlés hatására a 40 vezérlőegységben a 41 első meghajtó áramgenerátor lezár, a 42 második meghajtó áramgenerátor vezet. így a V3 egyik kimenet lényegében szakadást mutat, míg az ellenfázisú V4 másik kimeneten a 42 második meghajtó áramgenerátor áramot szolgáltat. A 40 vezérlőegység a V3 egyik kimenetére kötött 31 első vezérelt áramgenerátort kikapcsolva tartja, a V4 másik kimenetére kapcsolt 32 második vezérelt áramgenerátort pedig vezető állapotba kapcsolja, és ennek kimeneti árama 22 második összegző áramgenerátor nyugalmi állapotú kimeneti áramához hozzáadódik. A 22 második összegző áramgenerátor kimeneti árama a V2 második vezérlő bemeneten keresztül a 10 kétállapotú kapcsolóáramkör 2 második végtranzisztorát az aktív tartomány szélére vezérli, miközben az 1 első végtranzisztor az aktív tartomány másik szélén kis, a 21 első összegző áramgenerátor nyugalmi állapotú árama által meghatározott árammal vezet. AKI kimeneten a második kapcsolandó feszültségszint bemenetre kapcsolt UL feszültség a 2 második végtranzisztor kollektor-emitter feszültségével és a 14 emitter ellenálláson eső feszültséggel növelve jelenik meg. A KI kimeneten megjelenő feszültség az 50 tranzisztoros kapcsoló bemenetére jutva az 57 térvezérléses tranzisztor vezető állapotban lévő csatorna ellenálláson keresztüljut az áramkör K kimenetére. Az 57 térvezérléses tranzisztort vezetésben előfeszítve a lezárt 56 hatodik tranzisztor és 58 ellenállás tartja, ahol az 56 hatodik tranzisztor lezárt állapotát a B2 harmadik állapotba vezérlő bemeneten lévő jel által lezárt 55 ötödik tranzisztor biztosítja. A K kimeneten UH feszültségszint nyeréséhez a B1 bemenetet magasabb, célszerűen nagyobb feszültségű, - pozitív logika esetén logikai „1” - szinttel vezéreljük. A vezérlés hatására a 40 vezérlőegységben a 41 első meghajtó áramgenerátor vezető, a 42 második meghajtó áramgenerátor lezárt állapotú. A 41 első meghajtó áramgenerátor kimenetén folyó áram a 31 első vezérelt áramgenerátort bekapcsolja, amelyftek kimeneti árama a 21 első összegző áramgenerátor nyugalmi-kimeneti áramával összegződve a 10 kétállapotú kapcsolóáramkör 1 első végtranzisztorát vezérli az aktív tartománya szélére, míg a 2 második végtranzisztor az aktív tartomány másik szélén a kikapcsolt állapotú 32 második vezérelt áramgenerátor következtében a 22 második összegző áramgenerátor nyugalmi kimeneti árama által meghatározott kis árammal vezet. AKI kimeneten megjelenő jel az első kapcsolandó feszültségszint bemenet U„ feszültsége az 1 első végtranzisztor kollektor-emitter feszültségével és a 13 emitterellenálláson eső feszültséggel csökkentve. A K kimeneten harmadik, szakadást szimuláló állapot létrehozásánál a B2 harmadik állapot vezérlő bemenetet vezérelve az 55 ötödik tranzisztort és azon keresztül az 56 hatodik tranzisztort vezető állapotba vezéreljük, az utóbbi kollektorárama az 58 ellenálláson átfolyva az 57 térvezérléses tranzisztor csatornáját lezárja. A K kimenet ekkor határozatlan potenciálra kerül. A kapcsolóáramkör alkalmazhatósági frekvenciatartományának felső határfrekvenciája 20 MHz, a határozott állapotokban mérhető kimeneti ellenállása kisebb mint 40 ohm, a harmadik állapotban nagyobb mint 2 Mohm. A kapcsolóáramkör túlterhelésénél a K vagy KI kimeneten megjelenő áram a pillanatnyi vezérléstől függően az egyik, adott esetben a 13 emitter - ellenálláson átfolyva bekapcsolja a hozzárendelt 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4