АДАПТИРОВАННЫЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР Советский патент 1974 года по МПК H03K17/62 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть иснользовано в многоканальных измерительных системах для коммутации электрических сигналов, ноступаюп их от датчиков в виде напряжений.

Известны адаптированные многоканальные коммутаторы, содержащие входные канальные ключи, управляемые мпогокапальпым переключателем, стабилизаторы тока опроса, схемы стабилизации длительности импульса онроса и бистабильный ключевой элемент.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности KOMMyTauiui. Достигается она введением в схему комм татора по числу каналов элементов Шеффера или элементов «И, первые входы которых объединены и связаны с выходом бистабильного ключевого элемента, вторые соответственно соединены с каждым выходом многоканального переключателя, а выходы - с ключами, дополнительно введеннымп в цепь обратпой связи каждого канального ключа.

Иринципиальная схема адаптированного многоканального коммутатора представлена на

чертеже.

Коммутатор выполнен на базе диодно-транзпсторных ключей, каждый из которых состоит из транзисторов 1 и 2, диода 3, диоднорезисторного моста с диодами 4 и 5, резисторами б и 7 и конденсатором 8 в диагонали, а

также коммутационных диодов 9-12. Они образуют входные канальные ключи 13 по числу каналов. Согласующий каскад М с конденсатором 15 в цепи обратной связи состав.чяет стабилизатор тока опроса. Устройство содержит также блок стабилизации длительпости опроса 16, бистабилъный ключевой элемент (триггер) 17, элементы Шеффера 18, линию задержки 19, переключатель каналов 20,

дополнительные ключи н диод 22.

Работает коммутатор следующим образом.

Импульсы С1П1хропизации поступают на

вход линии задержки 19, которая формирует

отрицательный импульс, зап 1рающий через

диоды // на время задержки все канальные ключи и через диод 22 устанавливающий потенциал точки а в исходный нижний уровень. Одновременно имнульсы синхронизации подаются на вход переключателя 20, формирующего положительные коммутацио1И-1ые имнульсы L,.j-и,. , последовательно открывающие канальные к.тючи 13 через диоды 10.

Задний фронт импульса задержки переводит тр 1ггер 17 в состояние, когда но выходу,

связанному с элементами Шеффера 18, формируется положительный потенциал, а с другого плеча - отрицательный, запирающий через диоды 12 все коллекторные переходы транзисторов У и 2 ключей 13. По совпадении импульсов с переключателя 20 и триггера 77 один

из элементов Шеффера 18 вырабатывает импульс, отпирающий соответствующий ключ 21 (при использоваиии ключа, управляемого сигпалом положнтельпой поляриости, вместо элементов Шеффера пеобходимо применять элемеиты «И), С этого момеита начинается активный режим работы коммутатора: открывается базо-эмиттерный переход трапзистора 2 и начинается заряд паразитной емкости Сп, который благодаря обратной связи через, элементы /, 15, 21 происходит по закону, близкому к линейному.

При приблизительном сравнении потенциалов точки а и входного наиряжеиия f/вх открывается базо-эмиттерный переход транзистора. /, рост папрялсения на выходе коммутатора прекращается, а блок стабилизации длительности оироса 16 вырабатывает импульс, переводящий триггер 17 в состояние, запирающее через элемеиты Шеффера 18 ключи 2/. Активный режим работы коммутатора прекращается. Потенциал точки а адаптировался к соответствующему входному напряжению. С этого момента коммутатор переводится на пассивный режим работы.

Канальный ключ 13 при активном режиме закрыт через один из диодов 10-12 отрицательным иотенциалом, приложенным к аноду диода 3 и коллекторам транзисторов / и 2. В этом состоянии через диодио-резисторный мост по параллельным ветвям 4, 7 тл 6, 5 проходит ток, зарялсающий конденсатор 8. При переходе на пассивный режим иа все диоды 10-12 одновремеинно поступает запирающий положительный потенциал, после чего начинается разряд конденсатора 8 через резисторы 6, 7, диод Ли коллекторно-базовые переходы

транзисторов / и 2. В результате ключ открывается, пропуская входной сигнал через насыщенные коллекторно-эмиттерпые переходы, и потенциал точки а коммутатора доводится

до точного соответствия входному ианрялсению. На этом процесс коммутации по нервому каналу коммутатора заканчивается. Коммутация по остальным каналам происходит аналогично.

Продолжительность передачи сигналов в пассивном режиме значительно превыщает время передачи при комбинированном режиме при условии одинаковой точности передачи. Поэтому энергетический порог чувствительности адаптированного коммутатора значительно ниже, чем у коммутаторов с пассивным или активным нринцином передачи.

Предмет изобретения

Адаптированный многоканальный коммутатор, содержащий входные канальные ключи,

управляемые многоканальным переключателем, стабилизатор тока опроса, блок стабилизации длительности опроса и бистабильный ключевой элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности коммутации, введены по числу каналов элементы Шеффера/элемеиты «И, первые входы которых объединены и связаны с выходом бистабильного ключевого элемента, вторые входы соответственно соединены с кал{дым выходом многоканального переключателя, а выходы - с ключами, дополиительно введенными в цепь обратной связи канального ключа.