NL8006975A - Elektronische schakelaar. - Google Patents

Description

f . .

/ N.0. 29.694 1

Elektronische schakelaar.

De uitvinding heeft betrekking op een elektronische schakelaar voor het schakelen van elektrische signalen, bestaande uit een ingangsbuffer van het open collectortype, waarvan de ingang verbonden is met de stuuringang van de 5 schakelaar en waarvan de uitgang verbonden is 1) met de ingang van een uitgangsbuffer, waarvan de uitgang verbonden is met de signaaluitgang van de schakelaar, 2) een diode waarvan de andere elektrode verbonden is met de sig-naalingang van de schakelaar en 3) een belastingweerstand, 10 Een dergelijke schakelaar is reeds bekend uit de Neder landse octrooiaanvrage 75*11022. Bij deze bekende schakelaar is de belastingweerstand, waarvan de ene aansluiting verbonden is met de uitgang van de ingangsbuffer anderzijds verbonden met de voedingsspanningsaansluiting. De schake-15 laar wordt gestuurd door een signaal op de stuuringang waarvan de potentiaal ofwel gelijk is aan de potentiaal van de ene voedingsspanningsaansluiting, ofwel gelijk is aan de potentiaal van de andere voedingsspanningsaansluiting.

In figuur 1 is een schema van een dergelijke bekende 20 schakelaar getoond. Deze schakelaar bestaat uit de ingangsbuffer 1 waarvan de ingang aangesloten is op de stuuringang 2 van de schakelaar. De uitgang van deze buffer 1 is verbonden met de basis van de uitgangstransistor 3» met de ene elektrode van de diode 4 en met een aansluiting van de 25 weerstand 5» De andere elektrode van de diode 4 is verbonden met de signaalingang 6 en de andere aansluiting van de weerstand 5 is verbonden met de voedingsspanningsaansluiting 7« De collector van transistor 3 is eveneens verbonden met de voedingsspanningsaansluiting 7 en de emitter van 30 deze transistor is verbonden met de signaaluitgang 8 van de schakelaar en via de weerstand 9 tevens verbonden met de andere voedingsspanningsaansluiting 10, die in dit geval het aardniveau voert. Deze schakelaar wordt gestuurd door een signaal op de stuuringang 2 welk signaal omgeschakeld 35 kan worden tussen twee niveau' s gelijk aan de ene of de andere voedingsspanningspotentiaal. De signalen op de signaalingang 6 variëren tussen de voedingsspanningsniveau's.

Wordt de stuuringang 2 verbonden met aardpotentiaal dan 8006975 4 2 zal de uitgang van de buffer 1 ook de aardpotentiaal voeren zodat de diode 4 niet geleidt en er dus geen signalen vanaf ’de ingang 6 met de uitgang 8 overgedragen kunnen worden. Ook de transistor 1 is niet geleidend. Omdat de 5 uitgang van de buffer 1 een niveau nagenoeg gelijk aan bet aardniveau voert loopt er een stroom door de weerstand 5 en de uitgangstrap van de buffer 1. Wordt een spanning nagenoeg gelijk aan de voedingsspanning +7 aan de stuurin-gang 2 aangeboden dan zal de uitgang van de buffer 1 via 10 de weerstand 5 een bogere potentiaal gaan voeren, waardoor de diode 4 in geleiding komt. Ook de transistor 3 wordt door dit bogere niveau in geleiding gebracht en in deze situatie kunnen signalen vanaf de ingang 6 naar de uitgang 8 worden overgedragen. In dit geval loopt een stroom 15 door de transistor 3 en de belastingweerstand 9 en door weerstand 5 en diode 4. In een praktische uitvoeringsvorm van deze schakeling is het niet ondenkbaar dat de "open" schakelaar meer stroom trekt dan de "gesloten" schakelaar. In het bijzonder wanneer deze schakelaar in een array met 20 meerdere schakelaars van gelijk type wordt toegepast waarbij steeds slechts één van de schakelaars gesloten is, is het feit dat de open schakelaars een relatief grote stroom trekken zeer nadelig.

De uitvinding heeft nu ten doel de stroom door de 25 open schakelaar aanzienlijk te reduceren.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de andere aansluiting van de belastingweerstand verbonden is met de signaalingang van de schakelaar.

Daardoor wordt bereikt dat er door de open schakelaar, 30 afgezien van eventuele lekstromen, geen stroom loopt.

De uitvinding wordt in het volgende verduidelijkt aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoor-beeld.

Figuur 1 toont de reeds besproken, uit de stand der 35 techniek bekende schakelaar.

Figuur 2 toont de schakelaar volgens de uitvinding.

De in de schakelaar volgens figuur 2 toegepaste onderdelen zijn met dezelfde referentiecijfers als in figuur 1 aangeduid. Zoals bij een vergelijking tussen figuur 1 en 2 40 blijkt is alleen de weerstand 5 op een andere wijze in de 8006975 if' --ij <· 3 in de schakeling opgenomen. In de schakeling volgens fig.

2 is deze weerstand geplaatst tussen de ingang en de uitgang van de ingangsbuffer 1. Wordt nu aan de stuuringang 2 de aardpotentiaal toegevoerd dan zal ook de uitgang van de 5 buffer de aardpotentiaal voeren en de transistor 3 zal niet geleiden. In deze toestand loopt er geen stroom door de transistor 3 en er loopt ook geen stroom door de weerstand 5· De schakeling is in dit geval, afgezien van eventuele lekstromen van veel lagere orde, stroomloos. Wordt 10 echter aan de stuuringang 2 een niveau, nagenoeg gelijk aan de voedingsspanningspotentiaal toegevoerd dan zal de uitgang van de buffer 1 naar een hoog niveau gaan en de transistor 3 en diode 4 komen in geleiding. In dat geval kunnen signalen vanaf de ingang 6 naar de uitgang 8 worden 15 overgedragen. Deze schakelaar trekt derhalve alleen stroom wanneer de schakelaar "gesloten” is. Wordt een dergelijke schakelaar toegepast in een array met een groot aantal soortgelijke schakelaars waarvan er telkens slechts één gesloten is dan zal zo'n array, in vergelijking met een 20 array waarin de schakelaars uit figuur 1 zijn toegepast, veel minder stroom trekken.

Dergelijke schakelaars worden bijvoorbeeld toegepast voor het schakelen van hoogfrequente signalen in een centrale van een kies-televisiestelsel. Elke abonnee krijgt 25 via een array van schakelaars één uit een aantal ter beschikking staande programmasignalen toegevoerd. Gaat het daarbij om een keuze van één uit n-signalen dan zullen de n-1 "schakelaars" in tegenstelling tot de situatie met de stand der techniek in dit geval geen stroom trekken het-30 geen een aanzienlijke stroonreductie voor de totale array inhoudt.

De uitvinding is niet beperkt tot de aan de hand van figuur 2 besproken uitvoeringsvorm. In plaats van de diode 4 kan bijvoorbeeld ook een als diode geschakelde 35 transistor of EET worden toegepast. In het bovenstaande is verder gesproken over een buffer van het zogenaamde open collector type, maar het zal duidelijk zijn dat de uitvinding zich ook uitstrekt tot buffers die opgebouwd zijn met FET-eindtrappen van overeenkomstig type.

8006975

Claims (3)

4-

1. Elektronische schakelaar voor het schakelen van elektrische signalen, bestaande uit een ingangsbuffer van het open collectortype, c.q. open dra^type waarvan de in- 5 gang verbonden is met de stuuringang van de schakelaar en waarvan de uitgang verbonden is 1) met de ingang van een uitgangsbuffer waarvan de uitgang verbonden is met de signaaluitgang van de schakelaar, 2) een diode waarvan de andere elektrode verbonden is met de signaalingang van de schakelaar en 3) een belastingweerstand, met het 10 kenmerk, dat de andere aansluiting van de belastingweerstand verbonden is met de signaalingang van de schakelaar.

2. Elektronische schakelaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de uitgangsbuffer bestaat 15 uit een transistor waarvan de basis verbondeniMet de uitgang van de ingangsbuffer, de collector verbonden is met de ene pool van de voedingsspanningsbron en de emitter via een weerstand verbonden is met de andere pool van de voe-dings^spanningsbron.

3. Elektronische schakelaar volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de diode is gerealiseerd met behulp van de transistor. ********** 8006975