Аналоговый переключатель Советский патент 1986 года по МПК H03K17/41 H03F3/72 

1 Изобретение относится к электронной комм тационной технике и радиотехнике и может быть использовано в устройствах передачи, модулирования и преобразования сигналов, например видеоимпульсов. Цель изобретения - повышение быст родействия аналогового переключателя достигается путем введения дополнительного ключа в цепь обратной связи операционного усилителя за счет устранения влияния операционного усилителя на процесс формирования переднего фронта импульса на нагрузке. На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - ва рианты аналогового переключателя, обладающие повьшенной нагрузочной способностью (фиг. 2) и более широки ми функциональными возможностями (фиг. 3). Аналоговый переключатель содержит операционный усилитель 1, первый 2 и второй 3 резисторы, первый 4, второй 5 и третий 6 ключи, управляющие входы которых подключены к управляющей клемме 7 устройства, входы 8 и 9 первого 4 и второго 5 ключей подключены к вькоду операционного усилителя 1, выход 10 первого ключа, контак ты которого нормально замкнуты, подключен к выходной шине 11 устройства, а выход 12 второго ключа, контак |ты которого нормально разомкнуты, подключен через первый резистор 2 к инвертирующему входу операционного усилителя 1, которьш через второй резистор 3 подключен также к входной шине переключателя 13. Неинвертирующий вход олерационного усилителя подключен к общей шине 14. Вход 15 и выход 16 третьего ключа 6, контакты которого нормально замкнуты, подключены соответственно к выходу 12 второго ключа 5 и выходной шине 11. Источник ,17 входного сигнала и нагрузка 18 включены между общей шиной 14 и соответственно входной 13 и выходной 11 шинами переключателя. Устройство по фиг. 2 отличается тем, что содержит .усилитель мощности 19, включенный между выходом 10 первого ключа и выходной шиной 11, и двухполюсник 20, включенный между выходом операционного усилителя 1 и входом 9 второго ключа 5. Устройство по фиг.3 дополнительно отличается тем, что содержит последо 92 вательно соединенные источник 21 сигнала и дополнительный ключ 22, которые включены между общей шиной 14 и выходом 10 первого ключа 4. Управляющие входы всех ключей подключены Куправляющей клемме переключателя. В качестве двухполюсника могут быть использованы параллельно соединенные диоды, разноименные выводы которых объединены, а в качестве усилителя мощности - эмиттерный повторитель, напрд-1мер на комплементарных транзисторах. Параллельно цепочке последовательно включенных источника 21 сигналов и и дополнительного ключа 22 может быть включена такая же цепь. Устройство работает следующим образом. В зависимости от сигнала, поданного на управляющую клемму 7 устройства,, ключи 4 и 6 замкнуты, а ключ 5 разомкнут и наоборот. В первом случае сигнал с выхода операционного усилителя, величина которого модулируется сигналом источника 17, проходит на выходную шину 11 и, следовательно, в нагрузку 18. Во втором случае ключ 4 разомкнут и входной сигнал в нагрузку не поступает. При включенном переключателе цепь обратной связи , операционного усилителя замыкается через третий ключ 6 li первый резистор 2. При выключенном переключателе та же цепь замыкается через второй ключ 5 и первый резис;тор 2. Таким образом, постоянные времени обоих переходных процессов при одинаковых параметрах ключей одни и те же,что обеспечивает равные скорости формирования обоих фронтов выходного сигнала, т.е. по сравнению с прототипом повьш1ение быстродействия. Усилитель мощности 19 на фиг. 2 включен как повторитель в цепь обратной связи операционного усилителя, что уменьшает влияние нелинейности усилителя мощности на линейность модуляционной характеристики аналогового переключателя в целом. Для компенсации остаточной нелинейности,вызываемой усилителем мощности,служит двухполюсник 20,, включенный в цепь обратной связи устройства при выключении. При этом диоды двухполюсника эквивалентны выходным транзисторам усилителя мощности. Таким образом, введение усилителя мощности обеспечивает работу переклю чателя на низкоомную нагрузку. Цепочка включенных последовательно источника 21 сигнала и дополнительного ключа 22 служит для дополни тельного воздействия на скорость фор мирования заднего фронта импульса выходного сигнала и для формирования на нагрузке не только модулирование го по амплитуде импульса, но и други сигналов, т.е. служит для расширения функциональных возможностей устройства. Формула изобретеНИя 1. Аналоговый переключатель, содержащий операционньш усилитель, два резистора и два ключа, входы которых подключены к выходу операционного усилителя, а управляющие входы ключей подключены к управляющей клемме переключателя, выход первого ключа, контакты которого нормально замкнуты подключен к выходной шине переключателя, а выход второго ключа, контакты которого нормально разомкнуты,подключен к одному из выводов первого резистора, второй резистор включен между входной шиной переключателя и инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход кото рого подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия, переключа15

Ю ч тель снабжен третьим ключем, контакты которого нормально замкнуты и вход соединен с выходом второго ключа, а выход подключен к выходной шине переключателя, свободный выход первого резистора соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, управляющий вход третьего ключа подключен к управляющей клемме переключателя. 2.Переключатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности, выход первого ключа соединен с выходной шиной переключателя через усиусилитель мощности, а вход второго ключа соединен с выходом операционного усилителя через двухполюсник. 3.Переключатель по п.2, о т л ичающийся тем, что двзхполюсник выполнен в виде двух параллельно соединенных диодов, разноименные выводы которык объединены. 4.Переключатель по п, 2, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен соединенными между собой дополнительным источником сигнала и дополнительным ключом, контакты которого нормально разомкнуты и выход соединен с выходом первого ключа, а дополнительный источник сигнала соединен с общей шиной, управляющий вход дополнительного ключа подключен к управляющей клемме переключателя.

Изобретение относится к области электронной коммутационной техники и радиотехники и может быть использовано в устройствах передачи, модулирования и преобразования сигналов, например видеоимпульсов. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит операционный усилитель 1, ключи 4 и 5, источник 17 входного сигнала и нагрузку. Введение ключа 6 в цепь обратной связи операционного усилителя 1 устраняет влияние последнего на процесс формирования переднего фронс (g та импульсов на нагрузке. 3 з.п. (Л ф-лы. 3 ил. tc vj о 00 GO СО

/5

1

Фиг.2