Электронный коммутатор

Электронный коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

221994

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 2.1Ч.1966 (№ 1067356/26-24) Кл. 42m, 14 с присоединением заявки №

МПК G 06f

УД К 621.316.56 (088.8) Приоритет

Опубликовано 17.Ч11.1968. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 18.Х.1968

Котлитвт по делей изобретений и открмтиб прн Совете Министров

СССР

Автор изобретения

И. Г. Птаховский

Заявитель

ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР

Для уменьшения температурной погрешности, обусловленной изменением остаточного напряжения проходных диодов, в общей цепи

15 отрицательного смещения — Е,„включены два компенсирующих диода Д», и Д», через раздельные сопротивления R», и R, При этом достигается наиболее полная температурная компенсация, причем через диод Д», протекает ток примерно в полтора раза больше, чем через диод Д»,.

Коммутатор работает следующим образом.

При подаче на вход управления выбираемого канала (например, первого) положительного потенциала >ynp i (на остальных входах управления потенциалы Uy»p 3 — Уупр п должны быть отрицательными), управляющий диод Дi, запирается, а проходной диод Дз, 30 открывается.

Известны электронные коммутаторы знакопеременных сигналов на полупроводниковых диодных ключах, содержащие источники смещения, входные резисторы, управляющие и проходные диоды.

Предложенный коммутатор отличается от известных тем, что в нем между анодами управляюшего и проходного диодов .в каждом канале коммутатора включена корректирующая цепочка, выполненная на двух диодах и резисторах, катоды указанных диодов через

Il(.:TåHöèîìåòð подсоединены ко входному резистору, а между выходом коммутатора иэталонным источником отрицательного смещения включены компенсирующие диоды.

Это повышает надежность работы коммутатора.

На григ. 1 дана схема предложенного коммутатора; на фиг. 2 — график, поясняющий принцип действия корректирующих цепей.

Коммутатор состоит из и двухполярных диодных ключей К вЂ” К„, имеющих общую цепь отрицательного смещения, состоящую из сопротивлений R,, и R„ и двух компенсирующих диодов Д, и Д», .

В ключах можно выделить цепи, обеспечивающие коммутацию входных сигналов Uû и U» Это управляющие диоды Дт, Д „, проходные диоды Дз, — Дз„, резисторы сме2 щения Ri, — Ят„, входные резисторы ухв,—

Яз„, цепи линеаризации коэффициента передачи ключей, содержащие диоды Дз, — Дз„, Д4, — Д4„резисторы Rs, — Яз„, Я4, — R4„ и потенциометры Rs, — Rs„.

Переменные резисторы Rs, — Рв„и Рт,—

R7„необходимы для устранения погрешности, обусловленной разбросом параметров элементов ключей коммутатора.

221994

Через проходной диод в общую потенциально-заземленную выходную точку Л поступает токовый сигнал, равный сумме тока смещения от источника +Е,„и тока входного сигнала . Так как ток смещения больше, чем входной ток, проходной диод Да, остается открытым при любой полярности входных сигнало в У„ i .

Чтобы выходной ток равнялся входному, в общую выходную точку Л коммутатора вводится отрицательный, равный по величинеположительному ток смещения от источника— ем °

В идеальном случае величина выходного тока должна быть строго пропорциональна входному напряжению. Практически преобразование входного напряжения в выходной ток осуществляется с некоторой погрешностью, K основным источникам этой погрешности относятся изменение величин эталонных сопротивлений, разброс, нелинейность и изменение параметров полупроводниковых диодов. При большой шкале коммутируемого тока наиболее существенной является погрешность, обусловленная нелинейностью вольт-амперных характеристик диодов. Для уменьшения этой погрешности в коммутаторе используются регулируемые цепи линеаризации, содержащие два диода, резисторы и потенциометр.

Принцип действия этих цепей показан на фиг. 2 в несколько упрощенном графическом построении (указаны позиции первого канала коммутатора): кривая 1 отражает характер изменения напряжения-. на проходном диоде при полном изменении коммутируемого тока, кривая П соответствует идеальной характеристике линеаризующей цепи, реальная вольтамперная характеристика ее близка к ломанои криво" Ill.

Значение входного тока для точки а определяется резистором Ri, и величиной тока смещения, а наклон участка ломаной б, в, а определяется величиной сопротивления Rs, .

Положение второго излома кривой (точка б) зависит от положения движка потенциометра

Rs, и может меняться в зависимости от степени нелинейности вольт-амперной характеристики проходного диода Д, . Нелинейность цепи, состоящсй из последовательно включенных проходного диода Да, и цепи линеаризации, характеризуется разностью площадей, охватываемых кривыми 1 и III (заштрихованная площадь) .

Для сравнения на фиг. 2 приведена кривая характеризующая погрешность ключа без цепи линеаризации. В этом случае обычно учитывают среднее значение динамического сопротивления проходного диода Д, (прямая IV).

Из графиков видно, что нелинейность линеаризованной схемы значительно меньше, чем нелинеаризованной. Следует отметить, что ломаная кривая 1П в трех точках совпадает с идеальной характеристикой линеаризующей цепи, причем в точке в это обеспечи-вается изменением сопротивления Кт, при нулевом входном сигнале, .в точке г — потенциометром Rs, при максимальном положительном входном напряжении, в точке д— потенциометром Rs, при максимальном отрицательном входном напряжении.

Сказанное справедливо для всех остальных каналов, 30 Предмет изобретения

Злектронный коммутатор знакопеременных сигналов на полупроводниковых диодных ключах, содержащий источники смещения, входные резисторы, управляющие и проходные диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, между анодами управляющего и проходного диодов в каждом канале коммутатора включена корректирующая цепочка, выполненная на

4о двух диодах и резисторах, катоды указанных диодов через потенциометр подсоединены ко входному резистору, а между выходом коммутатора и эталонным источником отрицательного смещения включены компенсирую45 щие диоды.

221994

Фиг.!

Ж

Й

Фиг, Г

Составитель И. Засядников

Редактор Л. Утехина Техред А. А. Камышникова Корректор H. И. Харламова

Заказ 2855/3 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мп истров СССР

Москва, Центр, пр. Серова. д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2