Двунаправленный аналоговый ключ Советский патент 1988 года по МПК H03K17/42 H03K17/687 

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики в качестве быстродействующего , реле.

Цель изобретения - повышение быстродействия при малых сопротивлениях коммутируемой цепи - достигается щ - тем введения второго управляемого не- ю точника тока и включения его симмет-i рично с первым управляемым источником тока по отношению к контактам ключа за счет стабилизации глубины обрат-ной связи и устранения влияния на 15 граничную частоту переключения различия величин сопротивления коммутируемых цепей.

На чертеже приведена принципиальная схема двунаправленного аналогово-20 го ключа при использовании в качестве управляемого источника тока диффёренциального усилителя..

Устройство содержит операционньй 25 усилитель 1, первый 2 и второй 3 полевые транзисторы, первый 4 и второй 5 управляемые источники тока, Первьш 6 и второй 7 контакты ключа подключены к входам операционного усилителя 1 Q и - через первый 2 и второй 3 соответственно полевые транзисторы к выходам 8 или 9 первого 4 и второго 5 управляемых источников тока соот- ветствешю.

Выход операционного усилителя 1 соединен с. инвертирующим входом 10 .. первого управляемого источника 4 тока и с неинвертир-ую1цим входом 11 второго управляемого источника 5 тока,. - Вторые разноименные входы управляемых источников 4 и 5 тока подключены к общей шипе 12„

Затворы полевых транзисторов 2 и 3 подключены к управляющей клемме 13 ключа.

Унра5зля.емьш .источник тока выполнен, например, по днффере1-щиальной схеме на основе операционного усилителя 14 с pesHCTopaMii 15 и 6 во входных цепях и с резисторами 17 и 18 в цепях обратной связи.

Устройство работает следующим образом,

К контактам 6 и 7 ключа относитеУпх но общей шины 12 подключают источник коммутируемого сигнала (тока) и наг- руз.ку, причем контакты б и 7 ключа - . взаимно обратимые.

45

50

-

5

0

В закрытом состоянии ключа на уп- равлякнцую клемму 13 подано напряжение, запирающее полевые транзисторы 2 и 3 при этом контакты 6 и 7 ключа изолированы один от другого,

В открытом состоянии ключа сигналом, поданным на управляющую клемму 13, полевые транзисторы 2 и 3 открываются и обеспечивают протекание равных токов в коммутируемых цепях, подключенных к контактам 6 и 7 ключа, при этом на выходе операционного усилителя 1 вырабатывается такой сигнал, при котором напряжения на его входах, т,е, на контактах 6 и 7 ключа, одинаковые.

Поскольку те же самые напряжения приложены и к входам первого 4 и второго 5 управляемых источников тока, то и токи через первый 2 и второй. 3 полевые транзисторы тоже одинаковые. Это достигается благодаря одинаковым параметрам операционных уси лителей 14 первого 4 и второго 5 управляемых источников тока и соот- вeтcтвyющe y выбору величин сопротивлений резисторов i.S-18.

Таким образом, устройство работает как обычное реле.

Повышение быстродействия в устройстве достигается за счет сиг-метрич- ной структуры в которой глубина обратной связи стабилизирована благодаря дифференциальному включению унравляе1 1ых источников тока, причем диапазон, согфотивлений коммутируемых цепей может быть значительно шире о

Формула I)- 3 о б р е т е н и я

Двунаправленный аналоговый ключ содержаидай операционшлй усилитель, два полевых транзистора и первый управляемый источник тока, входы операционного усилителя подключены к контактам ключа и к стокам соответствующих полевых транзисторовJ а выход операционного усилителя нен с инвертирующим входом первого yпpaвляe югo источника тока, выход которого подключен к истоку первого полевого транзистора, затворы полевых транзисторов соединены с управляющей кпеммой ключа, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия при малых сопро-

3U38028

тивлениях коммутируемой цепи, в не-выходу операционного усилителя, а

го введен второй управляемый источ-инвертирующий вход - к общей шине, с

ник тока, выход которого подключенкоторой соединен также неинвертирук истоку второго полевого тран-ющий вход первого управляемого ис-

зистора, неинвертирующий вход - кточника тока.

Изобретение относится к коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики в качестве быстродействующего реле. Целью изобретения является повьшение быстродействия при малых сопротивлениях ffкоммутируемой цепи. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее операционный усилитель 1, два полевых транзистора 2 и 3, первый управляемый источник тока 4, дополнительно введен второй управляемый источник тока 5, выполненный идентично с первым на основе операционного усилителя 14 и четырех резисторов 15- 18. Благодаря симметричному включению обоих управляемых источников тока по отношению к контактам ключа за счет стабилизации глубины.обратной связи и устрш-гения влияния на гранич- , ную частоту переключения различия величин сопротивления коммутируемых § цепей устройство работает как обычное реле с высоким быстродействием, независимо от величины сопротивления нагрузки. 4 00 00