Многоканальный коммутатор аналоговыхСигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК H03K17/60 H03K17/78 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ ройство управления, аналого-цифровой преобразователь и, по крайней мере, один блок коммутации, содержащий плавающий источник питания с внешней синхронизацией, двумя общими шинами и с двумя положительными и от- . рицательными выходами, входные и групповые ключи, включенные по двухступенчатой двухпроводной схеме. Каж дый ключ содержит оптрон, резистор и МДП-транзистор. Истоки МДП-транзисторов каждой линии соединены с со ответствующими общими вшнами плавающего источника питания, отрицательные выходы которого соединены с выходами оптронов соответствукяцей лини а положительные выходы - с подложкам МДП-транзисторов и резисторами ключе соответствующих линий, причем другой вывод резистора каждого ключа соединен с затвором МДП-транзистора и вто рым выходом оптрона, входы которого соединены с устройством управления, выходы блоков коммутации соединены со входом аналого-цифрового преобразователя, введены О-триггер, три фор мирователя, элемент И-НЕ элемент НЕ, и генератор импульсов, выход которого соединен со входом внешней сийхро низации плавающего источника питания и входом первого формирователя, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, а его выход соединен со входом второго формировател выход второго формирователя соединен с входом третьего формирователя и че рез элемент НЕ со входом CD-триггера Входы 5 и IR триггера соединены с . устройством управления, вход D соеди нен с общей шиной, а выход - со вт рым входом элемента И-НЕ, причем выход третьего формирователя соединен со входом пуск аналого-цифрового преобразователя. На чертеже представлено предлагаемое устройство для Р-кансшьноро МДП-транзистора с обогащением и диод ным оптроном, схемаJвариант. Схема содержит устройство управления (УУ) 1, .аналого-цифровой преобразователь (ЛЦП ) 2, п блоков 3..., 3 и коммутации(на черт, показаны 2 блока), каждый из которых содержит плавающий источник 4 питания, имеющий, вход 5 внешней синхронизации,. две общие шины 6 и 7, два отрицательных выхода 8 и 9 и два положитеАьных выхода 10 и 11. Кроме того, в блоки 3 , . .. 3 f, коммутации входят входные ключи 12 ,.. .12, первой линии, входные ключи 13,, .. .13 второй линии и два i ynnoBHX ключа 14 и 15, включенные по двухпроводной двухступенчатой схеме. Выходы групповых ключей 14 и 15 блоков 3,... 3| ком мутации соединены между собой и с измерительньсми входами 16 и 17 АЦП 2 Ключи 12,... 13,... 13и1 14 и 15 выполнены по одинаковой схеме и содержат оптрон 18, резистор 19 и МДП-транзистор 20, затвор которого соединен с резистором 19 и первым выходом оптрона 18. Истоки МДП-транзисторов 20 ключей 12,..., 12„, первой линии и ключа 14 соединены между собой и с первой общей шиной 6 плавающего источника 4 питания,первый отрицательный выход 8 которого соединен с выходами оптронов 18 ключей. 12 , . . .., 12,/t первой линии и ключа 14, а первый положительный выход 10 - с резисторами 19 и подложками МДП-транзисторов 20 ключей 12 , ... 12, первой линии и ключа 14. Истоки МДПтранзисторов 20 ключей 13,...,13i второй линии и ключа 15 соединены между собой и с второй общей шиной 7 плавающего источника 4 питания, второй отрицательный выход 9 которого соединен с выходами оптронов 18 ключей 13,..., 13у второй линии и ключа 15, а второй положительный выход 11 с резисторами 19 и подложками МДП-транзисторов 20 ключей 13 , , . . 13 второй линии и ключа 15.Входы оптронов 18 ключей 12,. .. , ,13, .. 13,„, 14 и 15 через устройство 21 сопряжения соединены с (УУ/1. Предлагаемое устройство содержит также генератор 22 импульсов, выход которого соединен с входом 5 внешней синхронизации плавакидего источника 4 питания и с входом формирователя 23. Выход формирователя 23 соединен с первым входом элемента 24 И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом Q О-триггера 25, а выход - со входом формирователя 26. Выход формирователя 26 соединен со входом элемента 27 НЕ и входом формирователя 28. Выход элемента 27 НЕ соединен со входом CDтриггера 25, входы R :и S которого, соединены cjyy), а вход Д - с общей шиной. Выход формирователя 28 соединен со входом 29 пуск АЦП 2. Предлагаемое устройство работает следующим обра.зом. В исходнсад состоянии сигнсш из JW)1 на входы оптронов 18 не подается. При этом фотодиоды оптронов 18 закрыты и на затворы МДП-транзисто- , ров 20 подается запирающее напряжение с выходов 10 и 11 плавающего источника 4 питания. Входные трупп.овые ключи 12 ,. . .12, 13 . . . 13, ;14 и 15 первой и второй линии закрыты и сигналы с входов коммутатора не поступают на измерительные входы 16 и 17 АЦП 2. На вход 29 пуск АЦП 2 сигнал из УУ 1 не подается. Для измерения сигнала, например дервого канала.из УУ 1 через устройteTBO 21 сопряжения подаются сигналы включения на входы оптронов 18 ключей 12, 13, 14 и 15 блока 3-j коммутации. Фотодиоды оптронов 18 открывгиотся и на затворы МДП-транзисторов 20 входных и групповых ключей 12, 14 и 13.,, 15 первой и второй пиний подается отпиракнцее напряжение с отрицательных выходов 8 и 9 плавающего источника 4 питания. При этом входные и групповые ключи 12 , 14 , 13, 15 первой и второй линий открываются и входной сигнал первого канала коммутатора поступает на измерительные входы 16, 17 АЦП 2. После включения ключей гдажду измерительными входами 16 и 1.1 АЦП 2 могут появляться паразитные импульсы синхронизированные с частотой генератора 22. Кроме того, импульсы с генератора 22 поступают на вход формирователя 23. Одновременно с сигнгшон вкл .чения оптронов из УУ 1 поступает сиг Нс1л на вход То-триггера 25, устанав ливающий его в единицу. При этом раз решается прохождение сигнала с,ан о-да формирователя 23 через элемент 24 И-НЕ, который поступает на вход формирователя 26. Сигнал с выхода формирователя 26 инвертируется элементом 27 НЕ и устанавливает О-триггер 25 в ноль, при этом запрещается прохождение сигналов через элемент 24 И-НЕ. Одновременно сигнал с выход формирователя 26 поступает на вход формирователя 28, сигнал с вькодА ко торого поступает на вход 29 пуск АЦП 2, после чего происходит измерение входного сигнсьпа первого канала соммутатора. Таким образом, запуск АЦП 2 проис ходит в момент отсутствия на его вхо де паразитных импульсов, что исключает составляющую погрешности коммутатора, обусловленную этими импульса ми и, следовательно, уменьшает погре ность коммутатора в целом. Формула изобретения Многоканальный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий устройство управления, аналого-цифровой преобразователь и по крайней мере, одни .блок коммутации, содержащий плавающий источник питания с внешней синхронизацией, двумя общими шинами и с двумя положительными и отрицатель ними выходами, входные и групповые ключи, включенные по двухступенчатой двухпроводной схеме, каждый из которых содержит оптрон, резистор и МДПтранзистор, причем истоки МДП-транзисторов каждой линии соединены с соответствующими общими шинами плавающего источника питания, отрицательные выходы которого соединены с выходами оптронов соответствующей линии, а положительные выходы - с подложками МДП-транзисторов и резисторами ключей соответствующих линий, причем другой вывод резистора каждого ключа соединен с затвором МДП-транзистора и вторым выходом оптрона, входы которого соединены с устройством управления, а выходы блоков коммутещии соединены со входом аналого-цифрового преобразователя, отличающий-, с я тем, что, с целью уменьшения пог«. решности коммутатора, в него введены Д-триггер, три формирователя, элемент И-НЕ, элемент НЕ, и генератор импульсов, выход которого соединен со входом внешней синхронизации плаванмдего источника питания и входом первого формирователя, выход которого соединен с первым входом элем мента И-НЕ, а его выход соединен со входом второго формирователя, выход которого соединен с входом третьего формирователя и через элемент НЕ со входом СД-триггера, входы Т и 8 которого соединены с устройством управления, вход D соединен с общей шиной, а выход Q - со вторым входом элемента И-НЕ, причем выход третьего формирователя соединен со входом пуск аналого-цифрового преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1081534 кл. И 3 Т, опублик. 1967. 2.Авторское свидетельство СССР 544132, кл. Н 03 К 17/78, 1976(прототип) ..