Электронный коммутатор аналоговых сигналов Советский патент 1980 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, чапример, при построении электронных измерительных систем. Известны электронные коммутаторы аналоговых сигналов, содержащие управляемый ключ и операционный уси литель, охваченный цепью резистивной обратной связи, причем вход опе рационного усилителя через управляемый ключ соединен с входной шиной устройства, а его выход подключен к входной шине коммутатора 1 . Наиболее близкиП предлагаемому электронный коммутатор аналоговых . сигналов содержит операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого объединены, и два управляемых ключа, управляющие входы которых соединены с шиной управления устройства t2. К недостаткам известных устройст относится малый динамический диапазон коммутируемых сигналов и низкая точность коммутации. Цель изобретения - расширение динамического диапазона коммутируемых сигналов и повышение точности коммутации. Для достижения указанной цели в электронном коммутаторе аналоговых сигналов, содержащем операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого объединены, и два управляемых ключа, управляющие входы которых соединены с шиной управления устройства, неинвертирующий вход операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к входной шине устройства, соединен с выходной шиной устройства и средней точкой источников питания, причем операционный усилитель подключен к шинам источников питания через управляемые ключи. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого электронного коммутатора аналоговых сигналов. Устройство содержит операционный усилитель 1, два управляемых ключа 2 и 3, через которые операционный усилитель 1 подключен к шинам 4 и 5 источников питания. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен с входной шиной 6, а неинвертирующий вход - с выходной uiHHoii 7 устройства. Управляющие входы ключей 2 и 3 соединены с шиной 8 упра ления. Электронный коммутатор работает следующим образом. При замыкании управляемых ключе 2 и 3 с помощью управляющего сигна ла, подаваемого на шину 8 управлен операционный усилитель 1 подключает ся к шинам 4 и 5 источников питания Это Обеспечивает нормальное функционирование операционного усилителя 1, и источник ко л утируемого сигнала, включенный между входной шиной 6 и общей шиной, через малое выходное сопротивление .операционного усилителя 1 подключается к нагрузке При размыкании управляемых ключе 2 и 3 операционный усилитель отключается от источников питания. В это случае сопротивление между входной и выходной шинами устройства резко возрастает. Оно определяется сопротивлением разомкнутых ключей 2 и 3, а также противлением между выходом и неинвер- ирукмдим входом операционного усилителя в выключенном состоянии, для увеличения значе ния которого целесообразно использо вать полевые транзисторы для постро ения входного каскада операционного усилителя. Если для известных устройств динамический диапазон коквлутируемых сигналов не должен превышать динамического диапазона используемого операционного усилителя, то в предлагаемом устройстве динамический диапазон коммутируемых сигналов может значительно шире, чем динамический диапазон операционного усилителя. Это связано с тем, что напряжение между объединенными выходом и инвертирующим входом операционного усилителя определяется падением напряжения на малом выходном сопротивлении зтого операционного усилителя, с этим )хе фактом связано уменьшение, влияния неравномерности амплитудно-частотной характеристики операционного усилителя на точность передачи аналогового сиг нала, т.е.. на точность коммутации. Формула изобретения Электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого объединены, и два управляемых ключа, управляющие входы которых соединены с шиной управления устройства, отличающийс я тем, что, с целью расширения динамического диапазона коммутируемых сигналов и повышения точности коммутации, неинвертирующий вход операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к входной шине устройства, соединен с выходной шиной устройства и средней точкой источников питания,причем операционный усилитель подключен к шинам источников питания через управляемые ключи, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3558921, кл. 307-251, 1971. 2.Шило В.Л. Линейные интегральые схемы в радиоэлектронной аппарауре. М., Сов. радио, 1974, с. 155.