Электронный коммутатор аналоговых сигналов

Электронный коммутатор аналоговых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6) ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 150278 (2! ) 2579509/18-21 (51) рА

Н 03 К 17/02 с присоединением заявки Нов (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 23р78р. бюллетень Ì9 27

Дата опубликования описания 23078 0 (53) УДК б 21. 37 3..3(088.8) (72) Авторы изобретения

А.Г.Падалко, В.П.НЫмбал, A.Ý.Càêóí и В.Н.Буинцев (7!) Заявитель (54 ) ЭХПБКТРОННЫЙ КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ С ИГНАЛЭВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к импульсной технике, и может быть использовано при управлении коммутаторами аналоговых сигналов.

Известны переключатели аналоговых сигналов, которые имеют несколько каналов, каждый из которых содержит полупроводниковый ключ с информационным и управляющим входом, на последний подан коммутирующий сигнал с блока управления, представляющего собой логическую схему Щ .

Недостатком такого переключателя аналоговых сигналов является невозможность изменения сигналов управления в зависимости от амплитуды коммутируемых сигналов.

Известен также электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий счетчик импульсов, вход первого триггера которого соединен с выходом ждущего мультивибратора, один вход которого соединен с шиной сигнала опроса, а второй вход подключен через дифференцирующий элемент к выходу логического элемента НЕ, дешифратор, входы которого соединены с выходами триггеров счетчика импульсов, а выходы подключены к входам управления ключей блока коммутации, на информационные входы которых поданы коммутируемые аналоговые сигналы (2).

Недостатком такого электронного коммутатора аналоговых сигналов является недостаточная точность регулировки длительности импульсов

10 опроса от амплитуды коммутируемых сигналов.

Целью изобретения является повышение точности регулировки длительности импульсов опроса от амплитуды

15 коммутируемых сигналов.

Это достигается тем, что в электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий счетчик импульсов, вход первого триггера которого со20 единен с выходом ждущего мультивибратора, один вход которого соединен с шиной сигнала опроса, а второй вход подключен через дифференцирующий э7темент к выходу логического элемента НЕ, дешифратор, входы которого соединены с выходами триггеров счетчика импульсов, а выходы подключены к входам управления ключей блока коммутации, на информационные входы которых поданы КоМ750736 мутируемые аналоговые сигналы, введены дна элемента сравнения, делитель напряжения, запоминающий элемент и генератор пилообразного напряжения, вход которого соединен с первым входом запоминающего элемента и выходом ждущего мультинибратора, выход подключен к первым входам элементов сравнения, вторые входы которых состнетстненно через запоминающий элемент и делитель напряжения соединены с выходом последнего триггера счетчика импульсов и выходами ключей блока коммутации, причем выход одного элемента сравнения соединен со входом логического элемента НЕ, а выход второго элемента сравнения соединен с дополнительными входами дешифратора.

На чертеже -дана структурная схема электронного коммутатора ана- логовых сигналов.

Электронный коммутатор аналоговых сигналов состоит иэ счетчика 1 импульсов, выполненного на-триггерах, выходы которого присоединены к соответствующим входам дешифратора

2, подключенного выходами к управляющим входам блока 3 коммутации. К выходу блока 3 коммутации через делитель 4 напряжения и через запоминающий элемент 5 присоединены соответственно первые входы первого 6 и второго 7 элементов сравнения, вторые входы которых подключены к выходу генератора 8 пилообразного напряжения. Выход первого элемента 6 сравнения подключен к дополнительным входам дешифратора 2, а выход второго элемента 7 сравнения через последовательно соединенные логический элемент НЕ 9, дифференцирующий элемент 10 и ждущий мультинибратор 11 подключен ко входу генератора

8 пилообразного напряжения и управляющему входу запоминающего элемента 5.

Электронный коммутатор работает следующим образом.

При подаче на вход ждущего мультивибратора 11 команды опрос с внешнего устройства он вырабатывает импульс положительной полярности.

Этим импульсом устанавливается в нуленое состояние генератор 8 пилообразного напряжения и стирается информация, имеющаяся в запоминающем элементе 5, Кроме того, отрицательным перепадом этого же импульса запускается счетчик 1 импульсов, который изменяет свое состояние. В результате этого срабатывает сответствующая ячейка дешифратора 2, на дополнительные входы которого поступает положительное напряжение с первого элемента б сравнения.

С выхода дешифратора 2 на управляющий вход соответствующего ключа блока 3 коммутации поступает напря8 пилообразного напряжения. Кроме того, этим импульсом стирается информация в запоминающем элементе 5, а отрицательным перепадом запускаеттате чего открывается следующий ка5О нал блока 3 коммутации и процесс повторяется.

Таким образом, длительность импульса паузы определяется разностью времени достижения Равенства напряжений на первом б и втором 7 элементах сравнения, а длительность импульса опроса равна времени достижения равенства напряжений на элементе 6 сравнения и пропорциональна величине коммутируемого сигнала, т.е. период коммутации каждого канала адаптируется к величине коммутируемых. напряжений.

Предлагаемый электронный коммутатор обеспечивает воэможность поны55

5

40 жение, которое отгирает этот ключ.

На выходе блока 3 коммутации появляется напряжение, равное напряжению коммутируемого сигнала на входе открытого ключа, которое запоминается запоминающим элементом 5. Одновременно с окончанием действия положительного импульса с выхода ждущего мультивибратора 11 запускается генератор

8 пилообразного напряжения. Напряжение с выхода блока 3 коммутации, ослабленное (уменьшенное) делителем

4 напряжения, сравнивается с напряжением генератора 8 пилообразного напряжения в первом элементе 6 сраннения. При достижении равенства этих напряжений величина сигнала элемента б сравнения резко падает до нулевого уровня. В результате этого срабатывает соответствующая ячейка дешифратора 2 и запирается открытый ключ блока 3 коммутации. На этом заканчивается действие импульса опроса.

Одновременно с работой первого элемента б сравнения но втором элементе 7 сраннения происходит сравнение запомненного запоминающим элементом

5 выходного напряжения блока 3 коммутации и сигнала с выхода генератора

8 пилообразного напряжения. Очевидно, что в этом случае достижение равенства сравниваемых величин про изойдет позже, чем в первом элементе б сравнения, так как здесь сравниваемое напряжение с выхода запоминающего элемента 5 имеет большее значение, потому что не ослаблено делите- лем. При достижении равенства напряжений в элементе 7 сравнения величина сигнала на его выходе резко падает до нулевого уровня. Пройдя через логический элемент HE 9 и дифференцирующий элемент 10, этот сигнал запускает ждущий мультивибратор 11, который форми>ует импульс, Bo3нращающий в нулевое состояние генератор ся счетчик 1 импульсон, в резуль750736

Формула изобретения

БНИИПИ Заказ 4671/46 Тираж 995 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 шения точности регулировки длительностей импульсов опроса и пауз между ними по каждому из каналов в зависимости от коммутируемых напряжений, что позволяет расширить его функциональные возможности.

Электронный коммутатор аналого-. вых сигналов, содержащий счетчик им30 пульсов, вход первого триггера которого соединен с выходом ждущего мультивибратора,один вход которого соединен с шиной сигнала опроса, а второй вход подключен через дифферениируЮщий элемент к выходу логического элемента НЕ, дешифратор, входы которого соединены с выходами триггеров счетчика импульсов, а выходы подключены к входам управления 20 ключей блока коммутации, на информационные входы которых поданы коммутируемые аналоговые сигналы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с, целью повышения точности регулиров- 25

Э ки длительности импульсов otlpoc. à B зависимости о; амп:литуды коммутируемых сигналов, в него введены два элемента сравнения, делитель напряжения, запоминающий элемент и гене: ратор пилообразного напряжения, вход

:. которого соединен с первым входом запоминающего элемента и выходом ждущего мультивибратора, выход подключен к первым входам элементов сравнения, вторые входы которых соответственно через запоминающий элемент и делитель напряжения соединены с выходом последнего триггера счетчика импульсов и выходами ключей блока коммутации, причем выход одного элемента сравнения соединен со входом логическОго . элемента НЕ, а выход второго элемента сравнения соединен с дополнительными входами дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США Р 3798468, кл. 307 — 242, 19.03.74.

2. Авторское свидетельство СССР

9 507935, кл. Н 03 К 17/02, 21.11.74.