Коммутатор аналоговых сигналов Советский патент 1989 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для коммутации аналоговых сигналов

Цель изобретения - уменьшение в выходном сигнале влияния управляющего напряжения и обеспечение согласования выходного сигнала с низкоом- ной нагрузкой.

На фиг.1 представлена схема коммутатора аналоговых сигналов; на Фиг.2 - схема сумматора.

Коммутатор аналоговых сигналов содержит дифференциальный усилитель 1 (ДУ), эмиттерный повторитель 2 на дополнительном транзисторе, подсоединенном коллекторно-эмит- терным переходом параллельно резистору 3, и сумматор 4, один вход 5 которого подсоединен к выходу эмит- терного повторителя и к коллектору левого транзистора, второй вход 6

сумматора подключен к коллектору правого транзистора дифференциального усилителя, который через резистор 7 соединен с плюсовой шиной питания.

Дифференциальный усилитель работает в режиме переключения токов, т.е. при ,„п ток 1д , который определяется генератором тока, протекает через левое плечо (ДУ), при этом транзистор правого плеча закрыт, при ,о,п наоборот: ток I протекает через правое плечо, транзистор левого плеча ДУ закрыт.

Свойство переключения токов дифференциального усилителя из одного плеча в другое использовано в предлагаемом коммутаторе для коммутации аналоговых сигналов. Для этой цели параллельно коллекторному резистору любого транзистора (ДУ) подключен

СП

4j

to

СП

логюлиителыи.и трлнзистор, рыполияю- uuiii функцию эмиттернпго повторителя

В предлагпемой схеме коллекторио- эмиттерпын переход дополнительного трлпзпстора подключен параллельно резистору 3, багзп дополнительного трпизистора через разделительный конденсатор подключена к входной шине сигнал.-, кроме того, на базу подается 11Олож1Г1 ел смещение, которое выбирается из учповия, смещение должно обеспечивать мaкcимaJИJHЫй ток через дополнительны} транзистор, ири этом ток должен определяться генератором тока, и нанряжение смещения должно бьгг мет1ьше U коллектора запертого транзистора левого нлеча ЛУ

Комму1 ируемый эмиттерный повторитель работает следующим образом.

При открытом транзисторе левог о :ш1зча да часть тока протекает через дополнительны транзистор, нри этом допол1Л1тельньп | транзистор работает как эмиттерный новторитель, т.е. аналоговый сигнап с входной шины на сумматор передается с коэффициентом передачи эмиттерного повторителя.

При закрытом транзисторе левого ДУ напряжение на коллекторе становится больше смещения на базе дополнительного транзистора и эмиттерный повторитель закрывается, т.е коэффициент передачи эмиттерного повторителя становится равным нулю.

В виду того, что в предлагаемом устройстве дифференциальный усилитель используется как переключатель тока, на коллекторах транзисторов 11У формируются противофазные нере- па/ды напряжения, которые подаются н гходы сумматора. Сумматор может быт иьпюлнен по любой схеме суммирования двух сигналов, при условии, что сумматор не должен нарушать согласование выходного сигнала с низкоом- ной нагрузкой.

В предлагаемом устройстве сумматор В,1П011нен на конденсаторах и резисторах (фиг.2), содержит -онден- саторы 8 и 9, резисторы 10-12 (резитор 12 можс т отсутствовать, если он мтюго меньше резисторов 10 п 11)

Вход 5 подключен к первому выходу ди(}1ферении 1пьного усилителя (коммутатора тока) и к выходу эмиттерного повторителя . Вход 6 подключен к второму выходу дифференциального усилителя (коммутатора тока).

Как известно, на выходах коммутатора тока формируются противофазные перепады, которые при равенстве амплитуд и нри равенстве коэффициентов ,;уммирования на сумматоре уничтожаются , на выходную шину с выхода эмиттерного повторителя аналоговый сигнап подается через разделительный конденсатор 8 (фиг.2).

Таким образом, аналоговый сигнал с входной шины 11 g на выходную шину и подается через эмиттерный повторитель .

Предлагаемый коммутатор аналоговых сигналов обладает всеми ноложи- Т11пьными свойствами эмиттерного повторителя, т.ео обеспечивает согласование выхода коммутатора с низкоом- ной нагрузкой, кроме этого, позволяет значительно уменьшить в выходном сигнале влияние входных импульсов управления .

Формула изобретения

Коммутатор аналоговых сигналов, содержаш 1Й дифференциальный усили/тель,коллекторы транзисторов диффе- ренциапьного усилителя через первый и второй соответственно резист оры подключены к плюсовой шине питания, база транзистора правого нлеча дифференциального усилителя подключена к нулевой шине, база транзистора левого плеча дифференциального усилителя подключена к шине управляющего напряжения, отличающийся

тем, что, с целью уменьшения в выходном сигнале влияния управляющего напряжения и обеспечения согласования выходного сигнала с низкоомной нагрузкой, введены дополнительный

транзистор и су }матор, при этом коллектор дополнительного транзистора подключен к плюсовой шине питания, база через третий резистор - к плюсовой шине питания, через четвертый

резистор - к нулевой шине и через разделительный конденсатор - к входной шине сигнала, эмиттер подключен к коллектору транзистора левого плеча дифференциального усилителя и

первому входу сумматора, к второму входу которого подключен коллектор транзистора правого плеча дифференциального усилителя,выход сумматора подключен к выходной шине устройства.

Яслг (I

оФиг.1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах для коммутации сигналов переменного напряжения. Цель изобретения - уменьшение искажения выходного сигнала. Цель достигается тем, что в дифференциальный усилитель введены дополнительный транзистор, включенный параллельно коллекторному переходу усилителя транзисторов и работающий в режиме эмиттерного повторителя, и сумматор, на котором импульсы коммутации уничтожаются, а полезный сигнал подается на выходную шину без искажения. 2 ил.

12

Фиг.2