Транзисторний ключ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации низкоомной емкостной нагрузки. Известен транзисторный ключ (Файзулаев Б.Н. Переходные процессы в транзисторных каскадах. - М.: Связь, 1968. - С.82, рис.3.19). Недостаток данного транзисторного ключа низкий КПД. Наиболее близким к предполагаемому изобретению является транзисторный ключ (Авт. св. СССР №1169162, кл. H03K17/60), который содержит первый и второй транзисторы, активную нагрузку, имеющую два выхода и управляющий вход, диод, конденсатор, резистор, входную, выходную и общую шины, шину источника питания, причем коллектор первого транзистора подключен к управляющему входу активной нагрузки и к эмиттеру второго транзистора, база через резистор соединена с входной шиной, а эмиттер подключен к общей шине, первый выход активной нагрузки через конденсатор подключен к выходной шине, которая соединена через диод с общей шиной, второй выход активной нагрузки подключен к шине источника питания, коллектор второго транзистора подключен к точке соединения конденсатора с первым выходом активной нагрузки, а база второго транзистора соединена с входной шиной. Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения являются: транзистор, активная нагрузка, имеющая два выхода и управляющий вход, диод, конденсатор, входная, выходная и общая шины, шина источника питания, причем коллектор транзистора подключен к управляющему входу активной нагрузки, эмиттер к общей шине, первый выход активной нагрузки через конденсатор подключен к выходной шине, которая через диод соединена с общей шиной, второй выход активной нагрузки подключен к шине источника питания. Причиной, препятствующей получению желаемого результата - высокий надежности транзисторного ключа - является избыток активных и пассивных элементов. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования транзисторного ключа повышения его надежности за счет исключения избыточных активных и пассивных элементов и введения в транзистор дополнительного коллектора. Поставленная задача решается таким образом, что транзисторный ключ содержит транзистор, активную нагрузку, имеющую два выхода и один управляющий вход, диод, конденсатор, входную, выходную и общую шины, шину источника питания, причем коллектор транзистора подключен к управляющему входу активной нагрузки, эмиттер - к общей шине, первый выход активной нагрузки через конденсатор подключен к выходной шине, которая через диод соединена с общей шиной, второй выход активной нагрузки подключен к шине источника питания, дополнительный коллектор транзистора подключен к точке соединения конденсатора с первым выходом активной нагрузки, а база транзистора соединена с входной шиной. Транзисторный ключ отличается от прототипа тем, что в транзистор введен дополнительный коллектор, который подключен к точке соединения конденсатора с первым выходом активной нагрузки, а база транзистора соединена с входной шиной. Доказательством наличия причинноследственной связи между совокупностью существенных признаков изобретения и техническим результатом служит то обстоятельство, что технический результат высокая надежность -может быть достигнут только при использовании всей совокупности существенных признаков изобретения. При отсутствии в техническом решении хотя бы одного существенного признака, технический результат не достигается, На чертеже (фиг.) представлена схема транзисторного ключа. Транзисторный ключ содержит транзистор 1, активную нагрузку 2, имеющую два выхода и управляющий вход, диод 3, конденсатор 4, входную 5, выходную 6 и общую 7 шины, шину 8 источника питания, причем коллектор транзистора 1 подключен к управляющему входу активной нагрузки 2, эмиттер - к общей шине 7, первый выход активной нагрузки 2 через конденсатор 4 подключен к выходной шине 6, которая через диод 3 соединена с общей шиной 7, второй выход активной нагрузки 2 подключен к шине 8 источника питания, дополнительный коллектор транзистора 1 подключен к точке соединения конденсатора 4 с первым выходом активной нагрузки 2, а база транзистора 1 соединена с входной шиной 5. Транзисторный ключ работает следующим образом. В исходном состоянии транзистор 1 закрыт, конденсатор 4 заряжается током активной нагрузки 2 через диод 3. Напряжение на емкостной нагрузке, подключенной к выходной шине 6, равно нулю. При поступлении на входную шину 8 импульса положительной полярности транзистор 1 открывается. При этом управляющий вход активной нагрузки 2 через переход коллектор эмиттер транзистора 1 подключается к общей шине 7, в результате чего прекращается ток, выдаваемый активной нагрузкой 2. Одновременно возникает ток разряда конденсатора 4, протекающий через переход дополнительный коллектор - эмиттер открытого транзистора 1. На емкостной нагрузке формируется передний фронт импульса. После отключения входного импульса транзистор 1 закрывается, в результате чего появляется ток активной нагрузки 2, который нейтрализует до нуля заряд на емкостной нагрузке и заряжает конденсатор 4. Транзисторный ключ возвращается в исходное состояние. Надежность предлагаемого транзисторного ключа выше, чем у известных устройств за счет исключения из схемы транзистора и резистора.