КОММУТАТОР СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКАВС?^СОЮЗНАЯ!1йи!Г:|:а"ТШИ'!ЕСШ В'-1В.;:мОТЕКА Советский патент 1971 года по МПК H03K17/08 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для коммутации сигналов переменного тока.

Известны коммутаторы на основе контактных элементов. Они наиболее просты, но имеют большое время переключения и низкую надежность. Коммутаторы с транзисторами в плечах моста, у которых на базу подается коммутируемый и управляющий сигналы, имеют тот недостаток, что коммутируемый сигнал находится «на пьедестале, образованном управляющим напряжением.

Включение иоследовательно в цепь сигнала управляемого диодного моста или интегральной схемы (два транзистора помещаются в один корпус, причем их коллекторы соединены вместе, эмиттеры включены последовательно в коммутируемую цепь, а управляющее напряжение подается на коллекторы и базы устройства) частично устраняет указанные недостатки, но для управления этими коммутаторами необходимы трансформаторы, что ограничивает частоту переключений коммутатора.

Устройства, построенные на основе управляемого диодного моста, требуют большой мощности от источника управления, что вызвано необходимостью получения минимальных нелинейных искажений в коммутируемом сигнале. Наличие остаточного сопротивления и емкости в диодных и транзисторных схемах коммутаторов приводит к взаимному влиянию каналов. Это особенно заметно при коммутации сигналов, амилитуды которых различаются на порядок и выше, а также при переключении коэффициента усиления усилителя, в котором несколько усилителей включены последовательно и нужно иоочередно подключаться к различным промежуточным выходам. Такие коммутаторы создают за счет взаимного воздействия дополнительные обратные связи в усилителе.

Предлагается коммутатор сигналов перемепного тока, содержащий источники коммутируемых сигналов, подключенные ко входам мостов, к выходам которых подсоединены обмотки трансформатора, отличающийся тем, что в одно из плеч каждого моста между общей

точкой схемы и ее выходом дополнительно включен транзисторный ключ, вход которого соединен с источником коммутирующего напряжения. Такое решение снил.ает потребление мощности при коммутации сигнала, устраняет взаимные связи между каналами и повышает надежность работы коммутатора за счет бесконтактного исиолнения. Принципиальная с.хема предлагаемого комКоммутатор состоит из источника / коммутируемых сигналов, подключенного ко входам 2 и 3 мостов. Выходы 4 и 5 мостов подсоединены к обмотке 6. Между общей точкой 3 схемы и точкой 4 выхода моста включен транзисторный ключ 7. Вход ключа соединен с источником 8 коммутирующих сигналов. Коммутатор сигналов переменного тока состоит из п аналогичных схем на элементах 2-7, где , 2, 3...). Общим элементом этих схем является собирающий трансформатор 9 с общей выходной обмоткой 10.

На чертеже также обозначены:

вхл -коммутируемый сигнал (где п - индекс канала); UK-коммутирующий сигнал; - суммарный выходной сигнал.

Связь выходной обмотки 10 с обмотками 6, число которых п равно числу коммутируемых каналов, осуществляется через общий сердечник трансформатора 9.

Устройство работает следующим образом.

На диагональ 2-3 (моста) от источника / подается коммутируемый сигнал неременного тока. Другая диагональ 4-5 моста связана с обмоткой 6 собирающего трансформатора 9. Если все мосты сбалансированы, то в обмотки 6 напряжение не будет подано. Если один из мостов будет разбалансирован, то в обмотку 5 с выходов 4-5 мостов будет подано коммутируемое напряжение, которое появится на выходной обмотке 10 (6пых), а также на обмотках 6 других коммутаторов. Но другие мосты уравновещены, поэтому напряжения с этих обмоток не будут воздействовать на соседние коммутируемые каналы. Для разбаланса мостов используются транзисторы 7, подключенные параллельно одному плечу моста (например 3-4). Если транзистор 7 закрыт, мост сбалансирован, если же он открыт напряжением UK коммутатора 8, то мост разбалансирован. Особенностью данной схемы является 5 то, что на коллектор транзистора 7 подается переменное по знаку (относительно эмиттера) напряжение. В этом случае для нормальной работы транзистора необходимо выполнение следующего условия: положительное нанряже0 ние смещения на базе транзистора 7 (когда он закрыт) должно быть не менее амплитудного значения коммутируемого сигнала вх„. В этом случае переход коллектор-база всегда смещен в обратном направлении.

Для температурной компенсации тока транзисторов, включенных параллельно плечам моста, параллельно плечам 3-5 моста можно включить закрытые транзисторы такого же типа. Но обычно сопротивления плеч моста подбираются такой величины, чтобы они были значительно меньще сопротивления закрытого транзистора.

Предмет изобретения

Коммутатор сигналов переменного тока, содержащий источники коммутируемых сигналов, подключенные к входам мостовых схем,

к выходам которых подключены обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, с целью уменьщения потребляемой мощности и устранения взаимной связи между каналами, в одно из плеч каждой мостовой схемы между

общей точкой схемы и ее выходом дополнительно включен транзисторный ключ, вход которого соединен с источником коммутирующего напряжения.

Ю UEM

С.