Распределитель Советский патент 1988 года по МПК H03K17/00 

Щб

(Л

оо с со

4

о:

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в системах автоматики, контроля и измерений.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет использования высокого входного и низкого выходного сопротивления, отсутствия коммутационных помех и широкого диапазона коммутируемых сигналов и нагрузок.

Цель достигается за счет выполнения каждого канала распределителя в виде порогового ключевого элемента на опера- |ционном усилителе с диодом в цепи от- |рицательной обратной связи и использова- I ния на выходе повторителя напряжения I также на операционном усилителе с ин- ;версно-включенным диодом в цепи отри- ;цательной обратной связи, за счет чего обес- ine4HBaeTCH развязка выходных шин кана- лов между собой, а также от входных це- :пей и шин управления при достижении ; высокой помехоустойчивости управления. : На чертеже приведена принципиальная схема распределителя.

Распределитель содержит в каждом канале передачи первый 1. и второй 2 операционные усилители, первый 3 и второй 4 :диоды и резистор 5. Первые выводы ре- |зисторов 5 всех каналов передачи объединены и подключены к входной шине 6 |устройства. Вторые выводы тех же резисторов подключены к инвертирующему входу Первого операционного усилителя 1, аноду |первого диода 3 и неинвертирующему вхо- |ду второго операционного усилителя 2. I Инвертирующий вход второго операцион- JHoro усилителя соединен с катодом второ- 1го диода 4 и с выходной шиной 7 соответствующего канала передачи.

Неинвертирующий вход первого операционного усилителя 1 соединен с управляющей шиной 8 того же канала переда- чи.

Первый и второй диоды включены в цепь отрицательной обратной связи соответственно первого и второго операционных усилителей.

Управляющий сигнал положительной полярности подается на управляющую щину 8 непосредственно или через формирующий диод 9. При этом управляющий сигнал низкого уровня фиксируется на уровне потенциала общей шины 10, например, через резистор 11.

В качестве диодов 3 и 4 могут быть использованы базово-эмиттерные переходы транзисторов, коллекторы которых можно соединить с шиной дополнительного источника питания.

Распределитель работает следующим образом.

На входную щину 6 устройства подается постоянное напряжение положительной полярности в широком диапазоне величин.

5

5

0

5

0

5

0

5

0

Первый операционный усилитель 1 совместно с первым диодом 3 образуют пороговый ключевой элемент, который совместно с резистором 5 представляет собой параллельный нормально замкнутый ключ. Когда на управляющую шину 8 подан нулевой потенциал, на выходе первого операционного усилителя 1 формируется напряжение, отпирающее первый диод 3, так как на инвертирующий вход операционного усилителя подано через резистор 5 положительное напряжение с входной щины 6. В установившемся состоянии на инвертирующем входе первого операционного усилителя также как и на его неинвертирующем входе должен сформироваться нулевой потенциал, который подается на инвертирующий вход второго операционного усилителя 2.

Второй операционный усилитель 2 включен по схеме повторителя напряжения с глубокой отрицательной обратной связью через второй диод 4. Поэтому на выходной щине 7 канала передачи также при этом будет присутствовать нулевой потенциал. Такое состояние соответствует выключенному состоянию канала передачи.

Во включенном состоянии на управляющую щину 8 соответствующего канала передачи подается напряжение положительной полярности. При этом на выходе первого операционного усилителя 1 также формируется положительное напряжение, которое начинает запирать первый диод 3, в результате чего напряжение на втором выводе резистора 5 также возрастает до величины напряжения на управляющей шине 8 устройства. Если это напряжение выще, чем напряжение на входной щине 6, то диод 3 полностью закрывается и, поскольку токи во входных цепях операционных усилителей отсутствуют, на неинвертирующем входе второго операционного усилителя 2 устанавливается напряжение, равное напряжению на входной шине 6. Такое же напряжение, причем, в широком диапазоне величин сопротивлений нагрузок устанавливается и на выходной шине 7 включенного канала передачи.

Таким образом, использование первого операционного усилителя 1 с диодом 3 обеспечивает ключевой эффект и изменение напряжения на втором выводе резистора 5 от нуля до напряжения на входной шине 6, а использование второго операционного усилителя 2 с диодом в цепи обратной связи обеспечивает передачу этих напряжений на выходные шины 7 и развязку нагрузки от щ-ин управления, входной шины и от нагрузки других каналов передачи.

Входное напряжение на входной щине 6 может изменяться в щироких пределах в зависимости от чувствительности операционного усилителя и его предельно допустимых значений.

Низкое значение выходного сопротивления операционного усилителя обеспечивает широкий диапазон значений сопротивлений нагрузок.

При подаче положительных сигналов на управляющие шины 8 нескольких каналов передачи на выходных шинах 7 тех же каналов одновременно будут присутствовать напряжения, соответствующие напряжению на входной шине 6 устройства.

Формула изобретения

Распределитель, содержащий в каждом канале передачи диод и резистор, сое:ди- ненные последовательно, первые выводы резисторов всех каналов подключены к входной шине, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в каждый канал передачи дополнительно введен второй диод и два операционных усилителя, причем второй вывод резистора каждого канала соединен с инвертирующим выходом первого и неинвертирующим входом второго операционных усилителей, неинвертирующий вход первого и инвертирующий вход второго операционных усилителей, подключены соответственно к управляющей и выходной шинам того же канала передачи, первый и второй диоды включены разнополярно в цепи отрицательной обратной связи соот- 5 ветственно первого и второго операционных усилителей того же канала передачи.

0

Изобретение относится к области электронной коммутационной техники и может быть использовано в системах автоматики, контроля измерений. Распределитель содержит в каждом канале передачи операционные усилители 1, 2, диоды 3, 4, резистор 5, входную и выходную шины 6 и 7 COOT ветственно, управляющую шину 8 для каждого канала передачи, на которую управляющий сигнал положительной полярности подается непосредственно илн через формирующий диод 9. При этом управляющий сигнал низкого уровня фиксируется на уровне потенциала общей шины 10, например, через резистор 11. Распределитель имеет расширенную область применения за счет использования высокого входного и низкого выходного сопротивлений, отсутствия коммутационных помех и щирокого диапазона коммутируемых сигналов и нагрузок. 1 ил.