Коммутатор аналоговых сигналов Советский патент 1974 года по МПК H03K17/60 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качестве прецизионного переключателя аналоговых сигналов в различных информационноизмерительных и аналого-вычислительных системах.

Известны коммутаторы на МДП-тгранзисторах, состоящие из переключающего транзистора и управляющей схемы, выполненной на двух транзисторах.

Однако в известных коммутаторах при коммутации биполярных сигналов высокого уровня (с амплитудой от единиц до десятков вольт) для обеспечения малого сопротивления открытого канала и его стабильности в диапазоне входного сигнала на затвор транзистора необходимо подавать больщое смещение от источника.

Кроме того, высокий потенциал на подложке МДП-транзистора значительно ухудщает его ключевые характеристики, поскольку смещение подложки увеличивает сопротивление открытого канала и обусловливает его нестабильность в диапазоне входного сигнала, так как в этом случае подложка играет роль второго затвора. В случае коммутации переменных напряжений смещение подложки обусловливает паразитную модуляцию сопротивления канала. В режиме запертого ключа смещение подложки увеличивает ток стока запертого

транзистора за счет возрастания тока утечки р-п-перехода подлол-ска - сток.

Целью изобретения является повыщение стабильности работы.

Для этого затвор переключающего транзистора соединен с источником смещения затвора через резисторный делитель напряжения, к средней точке которого подключен анод стабилитрона, катод которого через повторитель

напряжения соединен со стоком переключающего транзистора, а между подложкой переключающего транзистора и источником смещения подложки включен диод. На чертеже приведена схема коммутатора.

Коммутатор аналоговых сигналов содержит переключающий транзистор 1 с диодом 2 в цепи подложки, управляющую схему, выполненную на транзисторе 3, источник опорного напряжения затвора, включающий в себя резисторы 4, 5 стабилитрон 6, повторитель напряжения 7, источник постоянного напряжения 8.

Коммутатор работает следующим образом. При поступлении положительного управляющего сигнала транзистор 3 управляющей схемы запирается, обеспечивая на затворе транзистора 1 напряжение смещения, определяемое напряжением стабилизации стабилитрона 6. При этом транзистор 1 полностью

отпирается, пропуская входной сигнал.

Включение стабилитрона 6 между затвором и цепью коммутируемого сигнала обеспечивает постоянное смещение относительно истока на затворе открытого транзистора независимо от входного сигнала. В этом случае сопротивление открытого канала транзистора 1 пе зависит от амплитуды входного сигнала и определяется напряжением стабилизации /7зи fi UcfXconei. Подключение стабилитрона 6 к коммутируемой цепи может быть осуществлено через повторитель напряжения 7 (типа истокового или эмиттерного повторителя), который обеспечивает необходимую развязку между источником сигнала и источником 8, либо непосредственно к источнику входного сигнала, если источник сигнала низкоомный.

В случае использования нескольких переключающих схем с общим выходов (многоканальная коммутация) элементы 5, 6, 7 является общими для всей схемы коммутатора, а повторитель напряжения 7 подсоединяется к общей выходной шине. Сопротивление резистора 5 определяется током стабилизации стабилитрона 6. Включение диода 2 в цепь подложки транзистора 1 обеспечивает изоляцию

подложки от источника 9. В этом случае напряжение на подложке повторяет напряжение истока (входной цепи), что обеспечивает минимальное сопротивление и стабильность открытого канала во всем диапазоне входного сигнала и минимальный остаточный ток закрытого канала.

Предмет изобретения

Коммутатор аналоговых сигналов, содержащий переключающий МДП-транзистор, затвор которого соединен со стоком управляющего МДП-транзистора, источника смещения подложки и затвора транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы, затвор переключающего транзистора соединен с источником смещения затвора через резисторный делитель напряжения, к средней точке которого подключен анод стабилитрона, катод которого через повторитель напряжения соединен со стоком переключающего транзистора, а между подложкой переключающего транзистора и источником смещения подложки включен диод.

Ягг

в иупр

выносЗ