Многоканальный коммутатор

Многоканальный коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)з H 03 К 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4659319/21 (22) 06.03.89 (46) 23.04.91, Бюл. Р 15 (72) Р.В. Бородин, 3.М. Поварницына, В.Н. Богатырев и К.В. Егоров (53) 621.382(088.8) (56) Патент С11А Y 3720848, кл. Н 03 К 17/60, 13.03.73.

Авторское свидетельство СССР

N- 1078616, кл. Н 03 К 17/60, 17.12.82. (54) Ы!ОГОКАНАЛЫ1НЙ КОМ".УТАТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в многоканальных устройствах электронной коммутации. Цель изоб„.SU„„3644373 А 1

2 ретения — увеличить быстродействие при сохранении высокой надежности за счет оптимизации зарядного (разрядного) тока емкости нагрузки. Указанная оптимизация достигается использованием в многоканальном коммутаторе блока управления сопротивлением аналогового ключевого КМОПэлемента. Коммутатор содержит в каждом канале инвертор 1, аналоговые ключевые КЛОП-элементы 2 и 3, элемент задержки 4, NOH-транзисторы р-типа 9 и 10, ХОП-транзисторы итипа 11 и 12, резисторы 13-16, конденсаторы 17 и 18. 1 ил, 1644373

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в многоканальных устройствах электронной коммутации, Цель изобретения — увеличение быстродействия устройства при сохранении его высокой надежности за счет оптимизации зарядного (разрядного) тока емкости нагрузки, На чертеже приведена функциональная схема многоканального коммутато!

О ра.

Коммутатор содержит в каждом канале инвертор 1, первый 2 и второй

3 аналоговые ключевые КМОП-элементы, элемент 4. задержки, аналоговый вход

5, аналоговый выход 6 коммутатора, вход 7 управления и блок управления напряжением на затворах МРП-транзисторов второго аналогового ключевого

КМОП-элемента, построенного на инверторе 8, МОР-транзисторах р-типа

9 и 10, NOII-транзисторах п-типа 11 и 12, резисторах 13-16 (сапротивле- 25 кием Г,, Р2, Р > и P.4 соответственно), конденсаторах 17 и 18 (емкостью С и С2 соответственно), Устройство работает следующим образом, 30

Когда на вход 7 управления подан логический "0", устройство находится в исходном состоянии: аналоговый ключевой элемент 2 закрыт, транзисторы

9 и 11 открыты, транзисторы 10 и 12 закрыты и тем самым конденсатор 17 разряжен, потенциал обеих обкладок конденсатора 18 равен Е, аналоговый ключевой элемент 8 закрыт. При подаче на вход 7 управления потенциала логи- 40 ческой "1™ (равного Е) транзисторы

9 и 11 закрываются, транзисторы 10 и 12 открываются и блок управления напряжением на затворах МОП-транзисторов второго аналогового ключевого 4

КМОП-элемента 3 Ьормирует необходимые управляющие воздействия.

В первый момент времени на затвор NOII-транзистора и-типа (р-типа) второго аналогового ключевого КМОПэлемента подается напряжение

Р2 «4

11 л

Соотношение величин резисторов Р и

Р 2(Р ) и Р 4. ) выбирается таким, чтобы

U быпо больше Uг, но меньше E (соответственно UZ больше О, но меньше

Е - U f. Отношение размеров И/L для

МОП-транзисторов и- и р-типа второго аналогового ключевого элемента .3/V-V, L — длина канала) выбирается соответствующим максимальной мощности в начальный момент времени, Так в начальный момент времени предлаг;;емая схема обеспечивает необходимый зарядный (разрядный) ток конденсатора нагрузки.

В предлагаемом коммутаторе с течением времени конденсаторы 17 и 18 заряжаются, и потенциалы, поданные на затворы МОП-транзисторов п- и ртипа второго элемента 3, изменяются .с П< до Е и с I12 до О соответственно. Следовательно, сопротивление второго аналогового ключевого элемента

3 с течением времени уменьыается.

Тем самым конденсатор нагрузки разряжается за существенно меньшее время, чем в схеме прототипа. Поэтому время задержки элемента 4 задержки может быть уменьшено. Тем самым уменьшается и общее время передачи аналогового напряжения коммутатором.

В дальнейшем, при подаче на вход 7 управления логического "О" транзисторы 9 и 11 открываются, транзисторы

10 и 12 закрываются, конденсаторы

17 и 18 разряжаются и схема возвращается в исходное состояние, Для того, чтобы время подготовки к работе было мало, необходимо, чтобы транзисторы 9 и 11 имели малое сопротивление в открытом состоянии.

Формула изобретения

Многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале элемент задержки, инвертор, первый и второй аналоговые ключевые КМОП-элементы, каждый из которых состоит из NOII-транзистора р-типа и МОП-транзистора п-типа проводимости, подложка которого соединена с общей шиной, исток соединен со стоком МОП-транзистора р-типа и является соответствующим аналоговым входом ключевого элемента, причем входы аналоговых ключевых элементов канала объединены и являются аналоговым входом канала, сток, являющийся аналоговым выходом ключевого элемента, соединен с истоком MOII-транзистора р-типа, подложка которого соединена с шиной источника напряжения, причем выходы всех ключевых КМОП-элементов объединены и являются аналоговым выходом коммутатора, а затвор

МОП-транзистора р-типа первого анаСоставитель Л. Скобелева

Техред Л.Сердюкова Корректор М;Демчик

Редактор А. И!андер

Заказ 1248 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета lIo изобретениям и открытиям IIpH ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 164437 логового ключевого КМОП-элемента соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с затвором МОП-транзистора и-типа первого аналогового ключевого КМОП-элемента и выходом элемента задержки, вход которого соединен с соответствующим входом управления коммутатора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения быстродействия при сохранении высокой надежности, в каждый канал введен блок управления напряжением на затворах МОП-транзисторов второго аналогового ключевого KMOII-элемента вы15 полненный на первом резисторе, первый вывод которого подключен к стоку второго МОП-транзистора р-типа, второй вывод — к первой обкладке первого конденсатора, затвору МОП-транзистора и-типа второго аналогового ключевого КИОП-элемента и стоку второго

МОП-транзистора п-типа, вторая обкладка первого конденсатора подключена к первому выводу второго резистора, второй вывод которого подключен к общей шине, третьем резисторе, пер3 6 выи вывод которого подключен к шине питания, второй вывод — к первой обкладке второго конденсатора, вторая обкладка которого подключена к затвору МОП-транзистора р-типа второго аналогового ключевого KMOI!элемента, стоку первого МОП-транзистора р-типа и первому выводу четвертого резистора, второй вывод которого подключен к стоку первого МОП-транзистора п-типа, затвор которого и затвор первого MOII-транзистора р-типа подключены к соответствующей шине управления, а исток и подложка - к общей шине, исток и подложка первого и второго МОП- р-типа подключены к шине питания, исток и подложка второго МОП-транзистора п-типа подключены к общей шине, а его затвор и затвор второго МОПтранзистора р-типа — к выходу инвер» тора, вход которого подключен к соответствующей шине управления, затвор первого ИОП-транзистора р-типа соединен с входом элемента задержки.