187682. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus vezérlésű, szélessávú, nagyfrekvenciás kapcsoló illetve átkapcsoló
1 187 682 2 kezö: a V31 sorosági vezérlőpontra a vezérlő feszültségforrás pozitív, a V32 shuntági vezérlőpontra pedig negatív pólusát kapcsolva a sorosági D31 félvezető dióda nyit és az R3, ellenálláson csak igen kis egyenáram folyik. A shuntági D32 félvezető dióda viszont zárva van és az áramkör az R32 ellenálláson át záródik. Az R32 ellenálláson átfolyó áram, amely gyakorlatilag megegyezik a sorosági D31 félvezető dióda nyitóirányú áramával, záróirányú feszültséget kapcsol a shuntági D32 félvezető diódára. Miután a nyitott dióda kis ellenállást, a zárt dióda pedig nagy ellenállást jelent, az A31 és B31 soros- és shuntági kapcsolási pontok között kiscsillapítású átvitel valósítható meg. A vezérlő feszültségforrás polaritását megfordítva, tehát a V31 sorosági vezérlőpontra negatív, a V32 shuntági vezérlőpontra pedig pozitív feszültséget kapcsolva a sorosági D31 félvezető dióda zárt állapotba kerül, a shuntági D32 félvezető dióda pedig nyit, és a shuntági D32 félvezető dióda árama, amely az R3, ellenálláson folyik át, záróirányban feszíti elő a sorosági D31 félvezető diódát. Ekkor az A31 és B3, soros- és shuntági kapcsolási pontok között nagy csillapítás lép fel. (3. ábra) A kapcsolóban alkalmazott diódák a 3. ábrán látható megoldáshoz képest ellentétes polaritással is beiktathatok, lényeges csupán az, hogy azonos elektródájukkal legyenek egyenáramúlag összekapcsolva. Pl. a 3. ábrához viszonyítva fordított polaritású diódabekötés esetén természetesen a működés két állapota is fordított polaritású feszültség hatására jön létre, tehát az előző leíráshoz képest fordított polaritású vezérlő feszültségeket kell alkalmazni. A V32 shuntági vezérlőpont közvetlenül földpotenciálra is kapcsolható, ebben az esetben a C31 hidegítő kondenzátort nem kell alkalmazni. A fokozott átviteli követelményeknek megfelelő működés megvalósítása érdekében a 3. ábrán látható kapcsolás a találmány szerint további kiegészítő elemekkel látható el. Egy ilyen, találmány szerinti nagyfrekvenciás kapcsoló a 4. ábrán látható. Ez az elrendezés kapcsolónként legalább két D31, D32 félvezető diódát tartalmaz, amelyek egymással azonos elektródjukkal (katód-katód, anód-anód) vannak összekapcsolva úgy, hogy a sorosági D31 félvezető dióda a kapcsoló soros ágában, a shuntági D32 félvezető dióda pedig a kapcsoló shuntágában van elhelyezve. Lényegét tekintve a D31, D32 félvezető diódákkal diódánként párhuzamosan R3I, R32 előfeszítő ellenállások és az ellenállásokkal sorbakapcsolt nagyfrekvenciás F41, F42 fojtóelemek vannak elhelyezve. A sorosági D3, félvezető dióda - célszerűen C4, csatoló kondenzátoron keresztül - az A3, sorosági kapcsolási pontra kapcsolt elektródája F31 fojtótekercsen keresztül a V31 sorosági vezérlőpontra csatlakozik, a shuntági D32 félvezető dióda pedig a V32 shuntági vezérlőpontra'kapcsolódik. A V32 vezérlőpont közvetlenül vagy csatoló C31 kondenzátoron keresztül az A3, és B31 soros- és shuntági kapcsolási pontokhoz képest egyenáramúlag független földpontra van kötve. Eszerint R31 és R32 előfeszítő ellenállásokkal sorosan (koncentrált vagy elosztott paraméterű) F41, illetve F42 fojtóelemek helyezkednek el annak megakadályozására, hogy az R31 és R32 előfeszítő ellenállások a D3Í és D32 félvezető diódákat nagyfrekvenciásán söntöljék. Annak érdekében, hogy az egyenfeszültségű vezérlő áramkört a külső áramköröktől megfelelően elválaszthassuk, a C4, és/vagy C42 leválasztó kondenzátort alkalmazhatjuk. A találmány szerinti nagyfrekvenciás kapcsoló négydiódás átkapcsoló változata az 5. ábrán látható. Az áramkör átkapcsolónként legalább négy DS1, DS2, D53, D54 félvezető diódát tartalmaz. A négy D51,D52, DJ3, D54 félvezető dióda egymással sorban azonos elektródákkal vannak összekapcsolva úgy, hogy az összekapcsolt diódák DK,, DK2, DK3 közös pontjai - célszerűen csatoló C53, C54, C55 kondenzátoron keresztül - rendre a BM első kapcsolási pontra, az A50 központi kapcsolási pontra és a BJ2 második kapcsolási pontra van kötve, továbbá F52, F53, F54 nagyfrekvenciás fojtótekercseken keresztül az R51, R52, R53, R54 ellenállásokból kiképzett ellenállás lánc ellenállásokat összekötő RK,, RK2, RK3 pontjaira csatlakoznak. Az ellenállás lánc két RV,, RV2 végpontja a V51 láncági első vezérlőpontra és a V52 láncági második vezérlőpontra kapcsolódik, továbbá F51 és FJ5 nagyfrekvenciás fojtótekercseken át a D51, D52, D53, D54 félvezető diódákból álló lánc két - célszerűen C51, C52 kondenzátorokkal hidegített - DV, és DV2 szabad végére van kapcsolva. Az áramkör az Aj0 központi kapcsolási pontot a vezérlő feszültségtől függően a BS1 vagy B52 első, illetve második kapcsolási pontokkal kapcsolja össze. Az áramkör működése a következő: a vezérlő feszültségforrás pozitív pólusát aV„ láncági első vezérlőpontra, negatív pólusát pedig a V52 láncági második vezérlőpontra kapcsolva a D5, és DS3 félvezető dióda nyit, a D52 és DS4 félvezető dióda zár, így az A50 központi kapcsolási pontra juttatott jel a B52 második kapcsolási pontra kis csillapítással jut el, míg A50 központi kapcsolási pont és B51 első kapcsolási pont között nagy csillapítás lép fel. Fordított polaritású vezérlő feszültség hatására az Aj0 központi kapcsolási pont a B5) első kapcsolási ponttal kapcsolódik össze. Az áramkör nagyfrekvenciás működésének javítására az F5I...F5j (koncentrált vagy elosztott paraméterű) fojtó elemek vannak beiktatva, ezáltal az RS1.. ,R54 ellenállások nagyfrekvenciás söntölő hatása kiküszöbölhető. A C51 és C52 kondenzátorok a nagyfrekvenciás hidegítést, a C53...C53 kondenzátorok pedig az egyenáramú leválasztást valósítják meg. Az 5. ábra szerinti kapcsolás fordított polaritású diódákkal is felépíthető, de lényeges, hogy a diódák azonos elektródákkal kapcsolódjanak össze (anód az anódhoz, katód a katódhoz). Az 5. ábrához képest fordított irányú polaritás esetén természetesen a vezérlő feszültség polaritását is meg kell fordítani. A 3., ill. 4. ábrán bemutatott kapcsolás többkimenetes megoldását a 6., 7. és 8. ábrán rajzoltuk fel. Az ábrákon kettő vagy több szélessávú, nagyfrekvenciás Kei, ^62» ^63> K72, K73i Kg,, K82, K83 kapcsoló van - célszerűen C61, C63, C65; C71, C72, C73; Cg0 csatoló kondenzátor(ok) közbeiktatásával - összekapcsolva. A 7. és 8. ábrán bemutatott áramkörnél a kapcsolók egyik vezérlő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
