Патент ссср 250993
Патент 250993
Классы МПК
Патент ссср 250993
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е 250993
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскив
Ссцизлистически1
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.Х.1967 (№ 1187604/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26.Ч111.1969. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 30.1.1970
Кл, 21ат, 36/18
МПК Н 03k
УДК 621 372.837.24 (088.8) Комитет ао делом изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО КОММУТАТОРА
Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в транзистор ных коммутаторах постоянного и переменного тока.
Использование ключевого режима работы транзисторов для коммутации слабых сигналов позволило создать быстродействующие коммутаторы (со временем опроса одного канала порядка единиц и десятков мксек) с .высоким (приближающимся к механическим коммутаторам) отношением сопротивлений ключа в закрытом и открытом состояниях. Однако инерционность работы транзисторов в ключевом режиме, в частности, более быстрое вхождение в режим насыщения, чем выход из него, а также требование большого динамического диапазона коммутатора привели к необходимости управления транзисторными ключами специальным образом. Для коммутации малых уровней сигналов с большим динамическим диапазоном в современных транзисторных коммутаторах имеется так,называемый общий ключ, включенный параллельно,нагрузке, который замыкается на нулевой провод после окончания опроса каждого канала, разряжая тем самым паразитную емкость схемы. Очевидно, что импульсы, управляющие работой общего и сигнальных ключей, должны быть разнесены во времени.
С учетом того, что транзисторы входят в насыщение с большей, скоростью, чем выходят, должны быть разнесены во времени не только сами управляющие импульсы общего и сигнальных ключей (ИОК и ИСК соответственно), но и их фронты, т. е. ИОК должен кончаться раньше, чем начинается очередной
ИСК, и ИСК должен кончаться раньше начала ИОК. В противном случае, ввиду задержки выхода транзисторов ключей из насыщения относительно входа пх в насыщение, в некоторые моменты времени окажутся открытыми один из сигнальных ключей и общий ключ, что приведет к значительному разбросу коэффициентов передачи ключей и начальных уровней по каналам (уровни на выходе коммутатора при отсутствии входного сигнала), величина которых определяет минимальный коммутируемый сигнал. Однако наличие сдвига фронтов управляющих импульсов приводит
®0 к увеличению коммутационных шумов на выходе коммутатора тем большему, чем больше сдвиг фронтов. Таким образом, существует оптимальная величина сдвига фронтов, зависящая от инерционности используемых в ключах транзисторов, которая при малом разбросе коэффициентов передачи ключей и начальных уровней по каналам обеспечивает минимум коммутационных шумов.
Известно управляющее устройство электЗО раиного коммутатора, содержащее задающий
250993 генератор, пересчетную схему на триггерах, матрицу схем совпадений и логические элементы для обеспечения автоматического сдвига фронтов. В известном устройстве точность установки и стабильность задержки фронтов 5 импульсов низка, так как регулируется изменением режима базовых цепей усилителей.
Кроме того, в известном устройстве возможно появление паразитных импульсов, ухудшающих важнейшие параметры коммутатора. 10
Предлагаемое устройство отличается тем, что в него введены новые блоки: линия задержки с отводами, схема, совпадения и схема
«ИЛИ» и новые функциональные связи. Это обеспечивает стабильность задержки и регу- 15 лировку в широких пределах сдвига фронтов при отсутствии паразитных импульсов яа,выходе.
На чертеже приведена блок-схема управляющего устройства. 20
Оно содержит задающий генератор 1, электромагнитную линию задержки 2, схему совпадения 8, схему «ИЛИ» 4, пересчетную схему 5 на триггерах и матрицу б схем совпадения. 25
Выход задающего генератора 1 соединяют со входами линии задержки 2, схемы совпадения 8 и схемы «ИЛИ» 4. Выход линии задержки 2 подключают ко входу пересчетной схемы 5 и ко,вторым входам схемы совпаде- 30 ния 8 и схемы «ИЛИ» 4. С выхода 7 схемы совпадения 8 снимаются импульсы общего ключа (ИОК). Выходы схемы «ИЛИ» 4 и пересчетной схемы 5 подключают к матрице б схем совпадения, с выходов которой снимают- 35 ся импульсы сигнальных ключей (ИСК). Прямоугольные импульсы длительностью т,., с .выхода задающего генератора 1, следующие с периодом Т,.„, подаются на линию задержки
2 со временем задержки т„равным необхо- 40 димому сдвигу фронтов ИОК и ИСК, на схему совпадения 3, с выхода 7 которой снимаются
ИОК, и на схему типа «ИЛИ», на выходе которой формируется импульс, соответствующий интервалу между соседними ИСК. Задержан- 45 ные на время т, прямоугольные импульсы подаются на вторые входы схемы совпадения 8 и схемы «ИЛИ» 4 и на пересчетную схему 5, запуская ее своим передним фронтом.
Это обеспечивает формирование на выходе 50 схемы совпадения 3 импульсов длительностью э. — т,, а на выходе схемы «ИЛИ» 4 — импульсов длительностью т,.„+,, причем фронты их сдвинуты на время т,, так что первые оказываются как бы внутри последних.
Импульсы с выхода схемы совпадения 8 длительностью т,,,— т, используются для управления общим ключом. Импульсы с выхода схемы «ИЛИ» 4 длительностью с,., + ts в полярности, исключающей совпадение, подаются на матрицу б схем совпадения (при помощи которой двоичное состояние триггеров пересчетной схемы 5 преобразуется в серии сдвинутых импульсов), обеспечивая тем самым интервал между соседними ИСК, равный т,., +
+т,. Таким образом, ИОК оказываются расположенными в интервале между соседними
ИСК, причем начала ИОК и каждого из ИСК задержаны относительно концов ИСК и ИОК соответственно на величину т,. Запуск пересчетной схемы 5 передним фронтом задержанных импульсов с выхода линии задержки 2 обеспечивает ей изменение состояния только после сформирования запрещающего импульса на .выходе схемы «ИЛИ» 4, что предотвращает появление на выходах 8 матрицы б схем совпадения коротких паразитных импульсов, могущих открыть транзисторные ключи коммутатора.
Испытание макета управляющего устройства показали, что отсутствие паразитных импульсов на выходе в сочетании с возможностью установки необходимого оптимального сдвига фронтов позволили получить разброс начальных уровней по каналам, менее 3 мв.
Предмет изобретения
Управляющее устройство коммутатора с автоматическим сдвигом фронтов управляющих импульсов, содержащее задающий генератор, пересчетную схему на триггерах и матрицу схем совпадений, отличающееся тем, что, с целью получения стабильного и регулируемого в широких пределах сдвига фронтов и исклю; чения паразитных импульсов на выходе устройства, в него введена линия задержки, схема совпадения и схема «ИЛИ», причем линия задержки включена между .выходом задающего генератора и входом пересчетной схемы, выход линии задержки подключен к одному входу схемы совпадения и схемы «ИЛИ», другие входы которых подключены к задающему генератору, а выход схемы «ИЛИ» подключен к матрице схем совпадений.
250993
Редактор В, Кузнецов
Заказ 3922/7 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Составитель М. Порфирова
Техред Л. К. Малова
Корректоры: А. Николаева и М. Коробова