Многоканальный диодный коммутаторАНАлОгОВыХ СигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК H03K17/14 

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ДИОДНЫЙ КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема многоканального коммутатора.

Каждая из входных ключевых ячеек 1 содержит резистор 2 смещения, два коммутирующих диода 3, 4 и два управляющих диода 5, 6, аноды которых объединены. Транзистор 7 второго согласующего каскада, выполненного, например, в виде эмиттерного повторителя 8, подключен базой к общему выходу коммутатора, а эмиттером к регулирующему элементу - резистору 9, который другим выводом включен в цепь генератора 10 тока, выполненного на транзисторе 11 и резисторе 12 .

Первый согласующий каскад 13 на транзисторах 14, 15 и резисторах 16, 17 выполнен, например, по схеме двух последовательных эмиттерных повторителей с компенсацией падений напряжений на р-п переходах транзисторов разной проводимости. Генератор опорного тока 18, подключенный параллельно общему выходу, выполнен на транзисторах 19, 20 и регулирую1йих элементах - резисторах 21, 22. Распределитель управляющих импульсов 23 служит для управления диодными ключами. Регулирую щие элементы - резисторы 9, 21, 22 обеспечивают соотношение величин рабочих токов генератора 18 и резистора смещения 2 открытой ключевой ячейки как 1:2.

Работа многоканального коммутатора осуществляется подачей от распределителя 23 на диоды 5 и 6 одной из входных ключевых ячеек управляющего напряжения. При этом диоды 5 и 6 закрываются, а диоды 3 и 4 открываются. Генератор 18 опорного тока при отношении сопротивлений резисторов 21 и 22 как 1:2 обеспечивает протекание через диод 3 тока, равного половине величины тока I резистора смещения 2, равного, при равной величине сопротивлений резисторов 2 и 9, току задающего генератора 10. Через диод 4 также протекает половина величины тока I, причем, изменения напряжения питания EI не меняют этого соотношения и равенства токов диодов 3 и 4.Если пара диодов 3 и 4 имеет идентичные вольт-амперные характеристики, то

компенсация остаточных напряжений этих диодов будет почти полной. Таким образо.м, ошибка коммутации целиком зависит от точности подбора пар коммутирующих диодов. Интегральное исполнение коммутирующих диодов на одном кристалле позволяет свести эту ошибку к минимуму.

По сравнению с известным повышение точности коммутации особенно заметно на краю диапазона коммутируемых напряжений. Изменение напряжения питания Е2 в значительных пределах не вносит никаких изменений в работу коммутатора.

В данном коммутаторе при использовании интегральных диодных матриц ошибка коммутации составляет менее 0,05% в широком диапазоне изменений коммутируемы-х напряжений и напряжения питания.

Формула изобретения

Многоканальный диодный коммутатор аналоговых сигналов, содержаший входные ключевые ячейки, каждая из которых состоит из управляющих и коммутирующих диодов с резистором смешения, и генератор опорного тока, подключенный параллельно обшему выходу, отличающийся, тем, что, с целью повышения точности коммутации, он снабжен дополнительным задаюшим генератором тока, включенным через первый согласующий каскад в цепь резисторов смешения, причем, генератор опорного тока и вновь введенный генератор тока последовательно связаны между собой через второй согласующий каскад, кроме того, второй согласующий каскад и генератор опорного тока имеют регулирующие элементы, посредством которых обеспечивается соотцошение токов опорного генератора и любой ключевой ячейки 1:2.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.IEEE Transactions on Aerospece, 1964, AS-2, № 2, p. 72.

2.Рефераты патентных заявок Великобритании 1025001-1050000; ХХУ-38 НЗ-Н5. М., ЦНИИПИ, 1968, заявка № 1043596 (прототип). П Mttftt I Sbiwd Sxoff f