Многоканальный коммутатор

Многоканальный коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 615602 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12.03.76 (21) 2332484/18-21 с присоединением заявка М(51) М. Кл.

Н 03 К 17/56

Гюсудерстееннмй комитет

Сююета 1йнннстрюв СССР юю делам изобретений н юткрытнй (23) Приоритет{43) Опублико1вано15.07.78.Бюллетень 3926 (53) ДК 681.326..34(088.8) (45) Дата опубликовании описаннн03.07.73

Э. И. Закхно, А. 8, Линень и 10. Н. Торопкнн (721 Авторы изобретении (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано для коммутации и, преобразования в цифровой код сигналов низкого уровня.

Известны многоканальные коммутаторы, З ключевые элементы которых выполнены по схеме с емкостной связью цепей управления и коммутации и содержат стабилизаторы тока в цепях управления (1).

Такой коммутатор не обеспечивает высо- кую точность коммутации из-за недостаточной гальванической развязки коммутируемых и управляющих цепей.

Известен многоточечный бесконтактный коммутатор, содержащий аналого-цифровой преобразователь, ключевые элементы, выхо- 15 ды которых соединены с входом усилителя постоянного тока, а управляющие входы через разделительные трансформаторы соединены с выходами распределителя, вход которого соединен с выходом генератора такто- вых импульсов (2).

Однако указанный коммутатор не позво ляет получить высокой точности и широкого рабочего диапазона входных сигналов при высокой скорости коммутации и большом числе входных каналов ввиду большого вре- 2 мени перезаряда выходной емкости многеканального коммутатора при переключении входных каналов и малой стабильности тока управления при заМыкании ключевого элемента.

Целью изобретения является повышение точности н расширение рабочего диапазона коммутатора.

Для этого в предлагаемый коммутатор дополнительно введены устройство выбора диапазона, аналоговые ключи, усилители постоянного тока и устройство задержки, которое включено между выходом генератора тактовых импульсов и управляющим входом одного из аналоговых ключей, последний включен между общей шиной и выходами ключевых элементов. Входы дополнительных усилителей постоянного тока включены параллельно входу усилителя постоянного тока, а выходы дополнительных усилителей постоянного тока и выход усилителя постоянного тока соединены со входом аналого; цифрового преобразователя, через аналоговые ключи, их управляющие входы:соединены с соответствующими выходами-у"тройства выбора диапазона, один из выходов которого соединен с входом генератора тактовых импульсов, а вход — с выходом ана615602 лого-цифрового преобразователя, Кроме того, в цепи вторичных обмоток разделительных трансформаторов включены дополнительно стабилизаторы тока, выполненные, например, на полевых транзисторах. 5

На чертеже приведена схема описываемого многоканального коммутатора.

Многоканальный коммутатор подключен к выходам датчиков 1, связанных с параллельно соединенными входами усилителей 2 1О постоянного тока через ключевые элементы 3; управляющие входы которых через раз- делительные трансформаторы 4 соединены с выходами распределителя 5, вход последнего непосредственно соединен с генератором 6 тактовых импульсов и через устройство 7 задержки — с управляющим входом аналогового ключа 8, включенного между общей шиной и выходами ключевых элементов 3. Выходы усилителей 2 постоянного тока соединены с входом аналого-цифрового ® преобразователя 9 через другие аналоговые ключи 10, их управляющие входы соединены с соответствующими выходами устройства 11 выбора диапазона, один из выходов которого соединен с входом генератора 6 тактовых импульсов, а вход — с выходом аналогоцифрового преобразователя 9. В цепи вторичных обмоток разделительных трансформаторов 4 включены стабилизаторы 12 тока, выполненные, например, на полевых транзисторах.

В исходном состоянии ключевые элементы 3 находятся в разомкнутом состоянии, аналоговый ключ 8 замкнут, аналоговые клю чи 10 разомкнуты. В момент поступления на распределитель 5 тактового импульса о re- 3 нератора 6 тактовых импульсов через первичную обмотку одного из разделительных трансформаторов 4 проходит импульс тока, напряжением со вторичной обмотки трансформатора 4 отпирается соответствующий ключевой элемент 3, н сигнал с одного из датчиков 1 поступает на выход коммутатора.

Ток управления открытым ключевым элементом 3 стабилизируется на время включения соответствующими стабилизаторами 12 на полевых транзисторах. Через время, не- 4> обходимое для установления переходных процессов, тактовый сигнал через устройство задержки 7 поступает на размыкающий уп - равляющий вход аналогового ключа 8, и сигнал с выбранного датчика 1 поступает на входы усилителей 2 постоянного тока. Задержка выключения аналогового ключа 8 позволяет значительно снизить паразитные выбросы напряжения на выходе коммутатора, связанные с перезарядом паразитных емкостей в моменты переключения. По сигналу с устройства 11 выбора диапазона открываегся один нз аналоговых ключей 10, подключая выход соответствующего усилителя 2 постоянного тока к входу аналого-цифрового преобразователя 9 и запуская этот преобразователь. В случае, если выходной сигнал с преобразователя 9 показывает, что выбран не тот рабочий диапазон, который оптимален по точности для данного значения входного напряжения, устройство 11 выбора диапазона вновь запускает генератор 6 тактовых импульсов, замыкая ключ 10 вновь выбранного рабочего диапазона, Формула изобретения

1. Многоканальный коммутатор, содержа щнй аналого-цифровой преобразователь, ключевые элементы, выходы которых соединены с входом усилителя постоянного тока, а управляющие входы через разделительные трансформаторы соединены с выходами распределителя, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности н расширения рабочего диапазона, дополнительно введены устройство выбора диапазона, аналоговые ключи, усилители постоянного тока и устройство задержки, включенное между выходом генератора тактовых импульсов и управляющим входом одного из аналоговых ключей, который включен между общей. шиной и выходами ключевых элементов, входы дополнительных усилителей постоянного тока включены параллельно входу .усилителя постоянного тока, а выходы дополнительных усилителей постоянного тока и выход усилителя постоянного тока соединены с входом аналого-цифрового преобразователя через аналоговые ключи, их управляющие входы соединены с соответствующими выходами устройства выбора диапазона, один из выходов которого соединен со входом генератора тактовых импульсов, а вход — с выходом аналого-цифрового преобразователя.

2. Коммутатор по п. 1, отличающийся тем, что в цепи вторичных обмоток разделительных трансформаторов включены дополнительно стабилизаторы тока, выполненные, например, на полевых транзисторах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР № 307519, кл. Н 03 К 17/66, 197(.

2. Авторское свидетельство СССР № 374742, кл. Н 03 К 17/56, 197!.

Репактор Т. Янова

Заказ 3923/45

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCР по делам изобретений н открыл ий

I l 3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., ri. 4/5

Филиал П11П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 г

Составитель A. Шевьев

Техред О. Луговая Корректор П. Макаревич

Тнраж 1086 Подписное