Многоканальный коммутатор Советский патент 1983 года по МПК H03K17/567 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к электронной технике, а конкретно к электронной коммутационной технике,и может быть использовано, например, в устройствах автоматического управления.

Известен многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодный мост, три резистора и два диода, концы диагонали переменного тока диодного моста соединены с входной и выходной шинами канала, между одним- из концов диагонали постоянного тока и шиной источника напряжения включен первый диод 11 .

К недостаткам подобного устройства следует отнести малое быстродействие и низкую точность коммутации .

Наиболее близким по технической сушности и схемной реализации к пред:лагаемому является многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале диодный мост, два МДП-транзистора, три диода и два резистора, концы диагонали переменного тока диодного моста подключены к входной и выходной шинам канала, один конец диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника напряжения, а другой конец диагонали постоянного тока диодного моста через второй диод соединен с затвором первого МДП-транзистора, третий диод включен между первым выводом первого резистора и второй ашной источника напряжения 2.

К недостаткам известного устройства следует отнести ограниченные

10 функциональные возможности и значительную мощность, потребляемую по цепи управления. Ограниченные функциональные возможности устройства обусловлены строго определенной пос15ледовательностью включения каналов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и снижение мощности, потребляемой по цепи управления.

20

Поставленная цель достигается тем, что в каждый канал многоканального коммутатора, содержащего в каждом канале диодныймост, два МДП-транзистора, три диода и два

25 резистора, концы диагонали переменного тока диодного моста подключены к входной и выходной шинам ка- . нала, один конец диагонали постоянного тока диодного моста через пер30вый диод соединен с первой шиной источника напряжения, а другой конец диагонали постоянного тока дио ного моста через второй диод соеди нен с затвором первого МДП-транзис ра, третий диод включен между первым выводом первого резистора и второй шиной источника напряжения, введены запираемый фототиристор, диодный фототиристор, первый и вто рой светодиоды, оптически связанные соответственно с диодным фототиристором и с запираемым фототири тором, третий МДП-транзистор и тре тий резистор, вкаждом кансше запи раемый фототиристор включен в диагональ постоянного тока диодного моста, диодный .фототиристор включен между управляющим электродом запираемого фототиристора и точкой соединения третьего диода и первого резистора, второй вывод которого соединен с выводом второго диода, подключенным к концу диагонали постоянного тока диодного моста, сток первого МДП-транзистора, исто которого соединен с второй шиной источника напряжения, через первый светодиод подключен к истоку второ го МДП-транзистора, между истоком второго и стоком третьего МДП-тран зисторов, затворы которых объедине; ны и подключены к первой управляющей шине, включен второй резистор, первый вывод второго светодиода подключен к первой шине источника напряжения, а второй вывод этого светодиода непосредственно подклюг чей к истоку третьего МДП-транзисто ра последующего канала и через третий резистор соединен со стоком вто рого МДП-транзистора предыдущего канала, в первом канале второй вывод второго светодиода подключен к второй управляющей шине. На чертеже изображена принципиальная схема, иллюстрирующая пример конкретной реализации устройства. Каждый канал многоканального коммутатора содержит запираемый фототиристор 1/ диодный фототиристор 2, диодный мост, выполненный на диодах 3 - б, первый 7, второй 8 и тр тий 9 МДП.-транзисторы, первый 10 и второй 11 светодиоды, первый 12, второй 13 и третий 14 диоды, первый 15, второй 16 и третий 17 резис торы. Концы Д1 агоналипеременного тока диодного моста (аноды диодов 3 и 4) соединены с входной 18 и выходной 19 шинами канала, объединенные затворы второго 8 и третьего 9 МДП-транзисторов соединены с первой управляющей шиной 20, а катод второго светодиода первого кана ла подключен к второй управляющей шине 21; анод первого 12 и катод третьего 14 диодов соединены с первой 22 и второй 23 шинами источника напряжения. Многоканальный коммутатор функционирует следующим образом. В исходном состоянии запираемые фототиристоры 1 всех каналов заперты, напряжение на шине 22 положительно относительно шины 23. Для отпирания первого на шину 21 подается отрицательный относительно шины 22 управляющий импульс. Через второй светодиод 11 проходит импульс тока и под воздействием излучения этого светодиода отпирается запираемый фототиристор 1 первого канала. Коммутируемый биполярный сигнал проходит с входной шины 18 на выходную 1чину 19. При этом первый МДП-транзистор 7 первого канала открыт напряжением на первом резисторе 15, а остальные МДП-транзисторы многоканального коммутатора заперты. Для включения последующего (в данном случае второго) канала на шину 20 подается положительный отнс сительно шины 23 управляющий им- пульс. При этом отпирается второй МДП-транзистор 8 первого канала и через первый едп-транзистор 7, первый светодиод 10, второй МДП-транзистор 8 первого канала и второй светодиод второго канала начинает протекать ток. Протекание тока через второй светодиод второго канала вызывает отпирание запираемого фототиристора этого канала ( аналогично тому, как это происходит в первом канале ) и второй канал переходит в открытое состояние. При этом излучение первого светодиода 10 первого канала вызывает отпирание диодного фототиристора 2, что ведет к запиранию запираемого фототиристора 1 первого канала. Первый канал выключается. Для включения предьщущего канала (.например, включения первого канала после второго ) на шину 20 подается отрицательный относительно шины 22 управляющий импульс. В этом случае отпирается третий МДП-транзистор второго канала. Через второй светодиод 11 первого канала и через первый светодиод второго канала начинает протекать ток. Это ведет к отпиранию запираемого фототиристора 1 первого канала, т.е. к переходу первого канала в открытое состояние и запиранию запираемого фототиристора второго канала, т.е. к переходу второго канала в закрытое состояние. Положительным эффектом изобретения является расширение функциональных возможностей многоканального коммутатора и уменьшение мощности, потребляемой по цепи управления.

В то время как в известном устройстве при подаче импульса управления может быть осуществлено отпирание лишь последующего канала, в предлагаемом устройстве в зависимости от полярности управляющего сигнала Может быть осуществлено отпирание как последующего, так и предыдущего каналов, что значительно расширяет функциональные возможности многоканального коммутатора. Мощность, потребляемая по цепи управления в предлагаемом устройстве минимальна вследствие использования МДПтранзисторов в цепях управления.

Формула изобретения

Многоканальный коммутатор, содержащий в, каждом канале диодный мост, два КДП-транзистора, три диода и два резистора, концы диагонали переменного тока диодного моста подключены к входной и выходной шинам канала, один конец диагонали постоянного тока диодного моста через первый диод соединен с первой шиной источника напряжения, а другой конец диагонали постоянного тока диодного моста через второй диод соединен с затвором первого МДП-транзистора, третий диод включен между первым выводом первого резистора и,второй шиной источника напряжения, отличающийся тем, что, с целью расишрения его функциональных возможностей и снижения мощности, потредляемой по цепи управления, в каждый канал введены запираемый фототиристор, диодный фототиристор, первый и второй светодиоды, оптически связанные соответственно с диодным фототиристором и с запираемым фототиристором, третий МДП-транзистор и третий резистор, в каждом канале запираемый фототиристрр включен в диагональ постоянного тока диодного моста, диодный фототиристор включен между управляющим электродом запираемого фототиристора и

точкой соединения третьего диода и первого резистора, второй вывод которого соединен с выводом второго диода, подключенным к концу диагонали постоянного тока диодного моста, сток первого ЩП-тpaнзистора, исток которого соединен с второй шиной источника напряжения, через первый светодиод подключен к истоку второго МДП-транэистора,

между истоком BTOporq H стоком третьего МЙП-транзисторов, затворы которых объединены и подключены к первой управляющей шине, включен второй резистор, первый вывод второго .

светодиода подключен к первой шине источника напряжения, а второй вывод зтого светодиода непосредственно подключен к истоку третьего МДП-транзистора последукяпего канала и через третий резистор соединен со стоком второго МДП-транэистора предыдущего канала, в первом канале второй вывод второго светодиода подключен к второй управляющей шине.

. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

518000, кл. И 03 К 17/66, 12.09.74.

2,Авторское свидетельство СССР 792585, кл. Н 03 К 17/56, ll.t)4.78.