Электронный коммутатор аналоговых сигналов зайдмана Советский патент 1981 года по МПК H03K17/00 

1

Изобретение относится к электроннрй технике, в частности электронной коммутационной технике и может быть использовано, например, при построении электронных измерительных систем.

Известен электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий управляемый ключ и операционный усилитель , охй ченный цепью реэистивной обратной связи, причем вход операционного усилителя через управляемый ключ соединен с входной шиной, а выход операционного усилителя подключен к входной шино, коммутатора 1 .

К недостаткам устройства относятся малый динамический диапазон коммутируемых сигналов и низкая точность коммутации.

Наиболее близким по технической сущности и схемной реализации к предлагаемому является электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий операционный усилитель, первый и второй управляемые ключи, два источника питания и блок управления, выход и инвертирующий, вход операционного усилителя объединены и подключены к входной шине устройства, выводы подключения питания операционного усилителя через управляемые ключи.

управляющие входы которых соединены с блоком управления, подключены к шрнам источников питания, средняя точка которых соединена с выходной шиной устройства, общий вывод и неинвертирующий вход операционного усилителя объединены 2.

Недостатками известного устройства являются малый диапазон коммути10руемых сигналов и низкая точность коммутации. Диапазон коммутируемых сигналов определяется максимально допустимьлм дифференциальным входным сигналом операционного усилителя, а

15 низкая точность коммутации обуслов- . лена малым значением сопротивления известного коммутатора в разомкнутом состоянии.

, Цель .изобретения - расширение

20 диапазона коммутируемых сигналов и увеличение точности коммутации.

Цель достигается тем, что в электронный коммутатор аналоговых сигналов , содержащий операционный усилитель, первый и второй управляемые ключи, два источника питания и блок управления,выход и инвертирующий вход операционного усилителя объединены и подк.пючены к входной шине устройства, выводы подключения питания операционного усилителя через управляемые ключи, управляющие входы которых соединены с блоком управления, подключены, к шинам источников питания,средняя точка которых соединена с выходной шиной устройства, общий вывод и неинвертирующий вход операционного усилителя объединены, введены третий управляемый ключ и два диода,диоды соединены встречно-параллельно и включены между входами операционного усилителя, неинвертирующий вход операционного усилителя через, третий управляемый ключ, управляющий вход которого подключен к блоку управления, соединен со средней точкой источников питания.

На чертеже приведена принципиаяьная схема электронного коммутатора аналоговых сигналов.

Устройство содержит операционный усилитель 1, первый 2, второй 3 и третий 4 управляемые ключи, .диоды 5 и 6, источники питания 7 и 8, блок управления 9. Выход операционного усилителя соединен с входной шиной 10 устройства, а средняя точка источников питания подключена к выходной шине 11.

Электронный коммутатор аналоговых сигналов работает следующим образом.

При замыкании управляемых ключей 2-4 с помощью управляющего сигнала, подаваемого с блока управления 9, операционный усилитель подключается к шинам источников питания 7 и 8. Эт обеспечивает нормальное функционирование операционного усилителя, и источник коммутируемого сигнала, включенный между входной шиной 10.и общей шиной, через малое выходное сопротивление операционного усилителя подключается к нагрузке.

При размыкании управляемых ключей 2-4 «операционный усилитель 1 отключается от источников питания. В этом случае сопротивление между входной и выходной шинами устройства резко возрастает. Входной сигнал не проходит на выходную шину 11 устройства

Введение соответствующим образом включенных управляемого ключа и диодов позволяет расширить диапазон коммутируемых сигналов и увеличить точность коммутации. В предлагаемом устройстве диапазон коммутируемых сигналов определяется максимально допустимым напряжением коммутации..

для управляемых ключей, которое значительно превышает максимально допустимый дифференциальный входной сигнал для операционного усилителя, ограничивающий диапазон коммутируемых сигналов для известного устройства. В случае несинхронного срабатывания управляемых ключей (и при уровнях входного сигнала, превышающих .максимально допустимый дифференциальный входной сигнал операционного усилителя) диоды 5 и 6 предотвращают выход операционного усилителя из строя, увеличение точности коммутации происходит вследствие,увеличения сопротивления коммутатора в разомкнутом состоянии, которое определяется сопротивлением разомкнутого управляемого ключа 4.

изобретения

Электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий операционный усилитель, первый и второй управляемые ключи, два источника питания и блок управления, выход и инвертирующий вход операционного усилителя объединены и подключены к входной шине устройства, выводы подключения питания операционного усилителя через управляемые кл(очи, управляющие входы которых соединены с блоком управления, подключены к шинам источников питания, средняя точка которых соединена с выходной шиной устройства, общий вывод и неинв,ертирующий вход операционного усилителя объединены , отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона коммутируемых сигналов и увеличения точности к:бммутации, в него введены ТЕ,етий управляемый ключ и два диода, диоды соединены встречно-параллельно и включены между входами операционного усилителя, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий управляемый ключ, управляющий вход которого подключен к блоку управления, соединен со средней точкой источников питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3558921, кл. 307-2-51, 11.06.71.

- 2. Авторское свидетельство СССР . по заявке № 2672757/18-21, кл. Н 03 К 17/00, lo;i0.78.

10