Коммутатор аналоговых сигналов

Коммутатор аналоговых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз. Советскнк

Социалистнческик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ (61) Дополнительное к авт, саид-в

„г (22) Заявлено 07.12.77 (21) 255 с лрисоединеиИем заявки М

3 К 17/00

3 К 17/74

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3005.80. к лле

Дата опубликования описания

621.34. (088.8) С .Н. Недашивин, A.ß. Грабовщинер, Г,В. Кунина

В.В. К и .В. Коломин (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) КОММУТАТОР АНАЛОГОВИХ СИГНАЛОВ

1 2

Изобретение относится к устройст- вательно-параллельных диодных ключей вам электронной коммутации и может и входу дифференциального усилителя, быть использовано в областях автома-,, второй вход которого подключен к одтического контроля информационно-иэ- йому из конденс о, фЖйлельйо" мерительных систем и системах ввода 5 которому через включенные встречноданных ВЦВМ. """ МйтйаяоваТОИйо=два диода подключен

Известен коммутатор аналоговых . - второй конденсатор, а с выходом дифсигналов, содержащий генератор поло- ференциального усилителя соединена винного тока, подключенный к объеди- база зарядного транзистора, эмиттер ненному выходу включенных параллель- 10 которого подключен к управляющему но последовательно-параллельных ди- электроду разрядного ключа, а коллекодных ключей и входу дифференциаль- — тор — к- анодам двух диодов, включенного усилителя (1). ных встре4йо=последовательно, При

Известный коммутатор имеет невы- †-.: этом на входе каждого последовательсокое сопротивление. 1 5 но-параллельного диодного ключа вклюЦелью изобретения является по- чен фильтр низкой частоты, вышение входного сопротивления. На чертеже приведена принципиальЦель достигается тем что в ком- ная электрическая схема коммутатора мутатор аналоговых сигналов, содер- — " аналоговых сигналов, жащий генератор половинного тока, 20 Она содержит генератор 1 половинподключенный к объединенному выходу ного тока, последовательно-параллельвключенных параллельно последователь- ные.диодные ключи 2, диоды 3, 4, 5 но-параллельных диодных ключей и вхо-"." ". последовательно-параллельного ключа, ду дифференциального усилителя, вве- }езистор 6, фильтры 7 низкой частоты, дены разрядный ключ, дв а конденс ато- 25 дифференциальный усилитель 8, диффера, два диода, Фильтры низкой часто.- — ренциальные конденсаторы 9, 10, вклюты и зарядный транзистор, при этом ---"- ченные встречно-последовательно, диоисполнЙтельные контакты разрядного ды 11, 12, разрядный ключ 13, диод ключа подключены к объединенному вы- . 14, зарядный транзистор 15, резисходу включенных параллельно последо- 30 тор 16.

738160

Коммутатор аналоговых сигналов работает следующим образом.

Аналоговый сигнал подается на вход диодного ключа 2 через фильтр 7 низкой частоты. Пока на катод управляющего диода 5 не подан положительный управляющий импульс, диод 5 открыт

:и весь ток от источника через резйстор б течет в этот диод, эа счет, отрицательного управляющего напряжения

„циоды 3 и 4 смещены в обратном направлении. В таком случае диодный ключ 2 закрыт и его входное сопротивление велико, так как оно обусловлено обратным током диода 3.

С приходом управляющего положительного импульса U Ið, диод 5 закрывается и весь ток начинает протекать через диод 4. Половину этого тока отбирает генератор 1, а вторая половина этого тока идет на заряд паразитной емкости схемы, которая складывается из суммарной емкости закрытых каналов, входной емкости дифференциального усилителя и емкости монтажа. При этом следует учесть, что разрядный ключ 13 закрыт, а входной ток дифференциального усилителя 8 очень мал. Заряд паразитной емкости

" схемы приводит к повышению напряжения на одном иэ входов дифференциального усилителя 8, что в свою очередь вызывает разбаланс входных напряжений дифференциального усилителя 8 и появление на его выходе отрицательного напряжения. Зарядный транзистор 15 открывается и происходит параллельный,заряд конденсаторов 9 и

10 по закону, повторяющему закон изменения напряжения на паразитной емкости схемы. Напряжение на паразитной емкости нарастает линейно до ве- личины, равной величине входного напряжения, приложенного к входу фильтра 7, что равносильно приложению напряжения к катоду диода 3, так как падение напряжения на фильтре 7 пренебрежимо мало в виду малости протекающего тока.

В момент равенства величин напряжения на паразитной емкости и входного напряжения, заряд паразитной емкости прекращается иэ-за того, что половина тока начинает протекать через открывшийся в этот момент диод 3 в цепь фильтра 7 йизкой частоты. Прекращение заряда параэитной емкости приводит к возникновению на выходе дифференциального усилителя 8 и эмиттере зарядного транзистора 15 положительного фронта напряжения и, следовательно, к прекращению заряда конденсаторов 9 и 10 и открыванию разрядного ключа 13, Замыкание разрядного ключа 13 приводит к мгновенному разряду параэитной емкости и конденсатора 9. Конденсатор 10 не разряжается, запоминая выходное напряжение коммутатора, равное входному напряжению раосматриваемого канала.

Замыкание разрядного ключа 13 при5 водит также к мгновенному переключению тока цепи смещения иэ диода 3 в диод 4 и разрядный ключ 13, так что ток в цепи фильтра низкой частоты протекает очень короткое время, опре1О деляемое отношением напряжения переключения диодной пары 3-4 к скорости нарастания напряжения на паразнтнЬй емкости. Так как фильтр 7 низкой частоты производит интегрирование (сглаживание) импульсов тока, поступающих

1э II него со стороны диода 3, то во входной цепи будет протекать постоянный входной ток, величина которого во столько раэ меньше амплитуды импульсного тока, во сколько время переклю20 чения меньше периода опроса данного канала.

Величина постоянного тока, протекающегь во входной цепи, и определяет величину входного сопротивления каждого из каналов коммутатора.

Формула из об ре те ни я

Коммутатор аналоговых сигналов, содержащий генератор, половинного тока, подключенный к объединенному выходу включенных параллельно последовательно-параллельных диодных ключей и входу дифференциального усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения входного сопротивления, в него введены разрядный ключ, два конденсатора, два диода, фильтры низкой частоты и зарядный транзистор, 40 причем исполнительные контакты разрядного ключа подключены к объединенному выходу включенных параллельно последовательно-параллельных диодных ключей и входу дифференциального уси4 лителя,второй вход которого под-: соедйнен к одному иэ конденсаторов, параллельно которому через включенные встречно-последовательно два диода подключен второй конденсатор, О а с выходом дифференциального усилителя соединена база зарядного транзистора, эмиттер которого подключен к уйравляющему электроду разрядного ключа, а коллектор — к анодам двух диодов, включенных встречно-последо вательно, при этом на входе каждого последовательно-параллельного диодного ключа включен фильтр низкой частоты.

Источники информации, gy принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании, В 10435б9 НЭТ, 08.04,68 (прототип) .

738160

Редактор Е. Караулова

Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2831/38

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Ъ

I

Составитель В. Трудников

Техред М.Кузьма Корректор С. Щомак