Hвч-перемикач

29200 Винахід відноситься до радіоелектроніки і може бути використаний в радіоелектронних системах різного призначення, переважно в системах зв'язку та керування. Відомі перемикаючі пристрої, що призначені для комутації НВЧ сигналів. Для розширення динамічного діапазону, зменшення часу перемикання та зниження вживаної потужності керуючих пристроїв використовують як активний елемент GaAs польовий транзистор з затвором Шоттки (ПТШ). Такий пристрій описаний в авторському свідоцтві СРСР № 1497664, кл. Н01Р1/22, Н03F1/32, 1991. В ньому використовується включення ПТШ послідовно лінії передачі. Недоліком такого пристрою є те, що його характеристики обмежені характеристиками використовуваного транзистора. Відомі пристрої, що призначені для керування електричним сигналом за допомогою оптичного випромінювання. Такий пристрій описаний в авторському свідоцтві СРСР № 1454196, кл. Н01S3/18. Пристрій включає напівпровідникову підкладинку з виконаними на ній оптичними хвилеводами. На хвилевод нанесені омічні контакти та контакт Шоттки. Ділянка хвилеводу виконує сумісно з контактом Шоттки функції змішувача. Відомий також НВЧ-комутатор, що описаний в патенті США № 4,789,846 кл. Н01Р1/15, 1988, що є прототипом запропонованого пристрою. НВЧ-пе- ремикач, що містить першу, другу та третю мікросмужкові лінії передачі, одні з кінців першої та третьої ліній передачі з'єднані, а інші утворюють, відповідно, вхід та другий вихід, перший другий та третій польові транзистори з затвором Шоттки, причому перший польовий транзистор включений істоком до точки з'єднання першої та третьої мікросмужкових ліній передачі, стоком через другу мікросмужкову лінію передачі до першого виходу НВЧ-перемикача, а затвором з'єднаний з першим керуючим входом НВЧ-перемикача, другий та третій транзистори стоками з'єднані з третьою мікросмужковою лінією передачі, істоками - з земляними виводами, затвори з'єднані з другим керуючим входом НВЧ-перемикача. Використання в цих перемикачах ПТШ дозволяє розширити динамічний діапазон, зменшити час перемикання та вживану потужність в керуючих ланцюгах. Однак запропоновані схеми перемикачів на можуть використовуватись в волоконно-оптичних системах зв'язку без допоміжних пристроїв сполучення електричних та оптичних каналів. Бажано мати перемикач з покращеними функціональними можливостями для передачі інформації як у вигляді електричних, так і у вигляді оптичних сигналів. В основу винаходу покладене завдання створити такий НВЧ-перемикач, що припускав би керування станом каналів передачі даних як електричним, так і оптичним сигналом. Поставлене завдання досягається тим, що в НВЧ-перемикачі, що містить першу, другу та третю мікросмужкові лінії передачі, одні з кінців першої та третьої ліній передачі з'єднані, а інші утворюють, відповідно, вхід та другий вихід, перший другій та третій польові транзистори з затвором Шоттки, причому перший польовий транзистор включений істоком до точки з'єднання першої та третьої мікросмужкових ліній передачі, стоком через другу мікросмужкову лінію передачі до першого виходу НВЧ-перемикача, а затвором з'єднаний з першим керуючим входом НВЧ-перемикача, другий та третій транзистори стоками з'єднані з третьою мікросмужковою лінією передачі, істоками - з земляними виводами, затвори з'єднані з другим керуючим входом НВЧ-перемикача, новим є те, що він додатково обладнаний оптичною лінією передачі, зв'язаною з підзатворними областями транзисторів. НВЧ-перемикач за рахунок застосування додаткового оптичного керування станом каналу зв'язку, має значно більші функціональні можливості, більшу гнучкість керування станом каналу зв'язку. На фіг. 1 зображено схему НВЧ-перемикача, на фіг. 2 - його переріз А-А. НВЧ-перемикач містить першу, другу та третю мікросмужкові лінії передачі, відповідно, 1, 2 та 3, одні з кінців першої 1 та третьої 3 ліній передачі з'єднані, а інші утворюють, відповідно, вхід 4 та другий вихід 5, перший, другій та третій польові транзистори з затвором Шоттки, відповідно, 7, 8 та 9, перший та другий керуючі входи, відповідно, 10 та 11, оптичну лінію передачі 12, зв'язану з підзатворними областями транзисторів, перший та другий оптичні керуючі входи, відповідно, 13 та 14, причому перший польовий транзистор 7 включений істоком до точки з'єднання першої 1 та третьої 3 мікросмужкових ліній передачі, стоком через другу мікросмужкову лінію передачі 2 до першого виходу НВЧ-перемикача 6, а затвором з'єднаний з першим керуючим входом НВЧ-перемикача 10, другий 8 та третій 9 транзистори стоками з'єднані з третьою мікросмужковою лінією передачі 3 таким чином, що ділять її на три відрізки, причому ті відрізки, що з'єднують сток другого транзистора з стоком третього транзистора та з точкою з'єднання першої 1 та третьої 3 мікросмужкових ліній передачі мають однакову довжину, істоками другий та третій транзистори з'єднані з земляними виводами 15 та 16, затвори підключені до другого керуючого входу НВЧперемикача 11, а оптична лінія передачі виготовлена в такий спосіб, що має зв'язок з електродами стоків, істоків та затворів всіх трьох транзисторів. НВЧ-перемикач виконаний на арсенід галлієвій підкладинці, що має сформовану на одній стороні підкладинки топологію та земляною обкладинкою - з іншої. Оптична лінія передачі 12 може бути виконана відомими методами, наприклад, шляхом єпітаксіального вирощування нелегованого шару арсеніду галію, польові транзистори с затвором Шоттки, а також мікросмужкові лінії передачі виконуються за допомогою відомих технологічних процесів. НВЧ-перемикач працює таким чином. В залежності від напруг на першому та другому керуючих входах та присутності оптичного випромінювання в оптичній лінії передачі НВЧ-пере- микач може приймати один з чотирьох станів. При цьому керуюча напруга повинна бути або низького рівня (близького до нуля) - рівень "0", або від'ємною, більшою ніж порогова напруга транзисторів - рівень "1". При відсутності оптичного випромінювання в оптичній лінії передачі стану, що забороняє пере- дачу сигналу в обох напрямках відповідає рівень "0" на другому керуючому вході та "1" - на першо- му. Якщо на перший та другий керуючі входи подати керуючу напругу рівня "0", дозволена передача з входу на перший 29200 вихід. Якщо на перший керуючий вхід подати напругу рівня "0", а на другий – "1", то дозволена передача сигналу в обох напрямках. Якщо на перший та другий керуючі входи подати напругу рівня "1", то дозволена передача сигналу з входу на другий вихід. Якщо в любому стані НВЧ-перемикача в оптичну лінію передачі ввести випромінювання, то це призведе до відмикання першого, другого та третього транзисторів, отже, до заборони на передачу НІЧ-сигналу з входу на другий вихід та дозвіл передачі з входу на перший вихід. 29200 Фіг. 1 Фіг. 2