Многоканальный коммутатор Советский патент 1982 года по МПК H03K17/04 

(5) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к автомати и вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых и ги ридных вычислительных устр1ойствах различного назначения. Известны многоканальные коммутаторы аналоговых сигналов, содержащ в каждом канале переключающий элеме триггер, согласующий и управляющий блоки р . Недостаток этого устройства - сл ность оборудования. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является коммутатор аналоговых сигналов, содержащий в каждом канале аналоговый прерыватель и два источника тока на транзисторах противоположного типа проводимости подключенных коллекторами к управляющим выводам аналогового прерывателя, базами - к транзисторной схеме управления, а эмиттерами через резисторы - к источникам питания L 2 Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное тем, что управляющий си1- нал до подачи на управляющие входы аналогового прерывателя предварительно проходит через три усилительных каскада, каждый из которых вносит задержку. Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия устройства. Цель достигается тем, что в многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале аналоговый прерыватель первый и второй источники тока, выполненные на трТнзисторах противоположного типа проводимости, коллекторы которых соединены с соответствующими управляющими входами аналогового прерывателя, управляющий транзистор, база которого подключена к управляющей шине, резисторы и источник питания, введены резистивные детали, причем эмиттеры транзисторов первых и вторых источников тока всех кана- 39 лов объединены и через соответствен но первый и второй резисторы подклю чены соответственно к положительной и .отрицательной шинам источника питания, при этом коллектор управляющ го транзистора через первый резистивный делитель,.а эмиттер через вт рой резистивный делитель соединены соответственно с положительной и от рицательной шинами источника питани кроме того, средние точки резистивных делителей подключены к базам транзисторов соответствующих источников тока, а выходы аналогового пр рывателя каждого канала соединены с .соответствующими выходными шинами. Кроме того аналоговый прерывател каждого канала выполнен на двух транзисторах одного типа проводимос ти, причем объединенные коллекторы и базы транзисторов подключены к соответствующим управляющим входам, а эмиттеры - к соответствующим выходам аналогового прерывателя. Причем аналоговый прерыватель каждого канала может быть вьполнен также на двух транзисторах противоположного типа проводимости, причем объединенные коллекторы и эмиттеры транзисторов, подключены к соответствующим выходам прерывателя, а базы - к соответствующим управляющим входам, На фиг. 1 представлена принципиальная схема многоканального коммутатора; на фиг. 2 и 3 схемы вариантов выполнения аналогового прер вателя соответственно с последовательной и параллельной компенсацией Многоканальный коммутатор содержит в каждом канале два источника тока, выполненных на транзисторах и 2 противоположного типа проводимости, аналоговый прерыватель 3, управляющий транзистор i, резистивные делители 5 и 6, резисторы 7 и 8 Входами устройства являются выводы баз 9 управляющих транзисторов , а выходами - коммутируемые выводы 10 и 11 аналогового прерывателя 3, управляющими выводами которого являются выводы 12 и 13.

Источники тока на транзисторах 1 и 2 подключены коллекторами и управляющим выводам 12 и 13 аналогового прерывателя 3, а базами - к средним точкам резистивных делителем 5 и 6, эмиттеры транзисторов 1 типа

1. Многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале аналоговый прерыватель, первый и второй источники тока, выполненные на транзисторах противоположного типа проводимости, коллекторы которых соер-п-р-источников тока всех каналов объединены и через общий резистор 7 подключены к плюсовому выводу источника питания. Эмиттеры транзисторов 2 типа п-р-п-источников тока Btex каналов также объединены и через второй общий резистор 8 подключены к минусовому выводу источника питания. Резистивиые делители 5 и 6 включены в коллекторную и в эмиттерную цепи управляющего транзистора k, Аналоговый прерыватель 3 может быть выполнен в виде компенсированного двухтранзисторного прерывателя с последовательной ( фиг.2 ) или с параллельной (фиг.З компенсацией паразитной ЭДС, наводимой из цепи управления. В последнем из указанных случаев прерыватель образован транзисторами противоположного типа проводимости с объединенными эмиттерами и коллекторами. Устройство работает следующим образом. При подаче на базу управляющего транзистора 4 одного из каналов отпирающего напряжения через резистивные делители 5 и 6 протекает ток, отпирающий транзисторы 1 и 2 источников тока по базово-эмиттерным и эмиттерно-коллекторным цепям. При протекании тока в эмиттерных цепях транзисторов 1 и 2 источников тока на резисторах 7 и 8 происходит падение напряжения, которое удерживает транзисторы 1 и 2 источников тока других каналов в обесточенном ( запертом) состоянии. Ввиду того, что в тех каналах, в которых на базы транзисторов 1 и 2 поданы запирающие потенциалы, токи через их эмиттеры равны нулю, и поэтому они не оказывают,влияния на работу источников открытого канала. В многоканальном коммутаторе за счет применения однокаскадной схемы управления источниками тока достигается высокое быстродействие. Формула изобретения 5 динены с соответствующими управляющими входами аналогового прерывател управляющий транзистор, база которого подключена к управляющей шине, резисторы и источник питания, о т личающийся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, в него введены резистивные делители, причем эмиттеры транзисторов первых и вторых источников тока всех каналов объединены и через соответственно первый и второй резисторы подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам источника питания, при этом коллектор управляющего транзистора через первый резисти ный делитель, а эмиттер через второ реэистивный делитель соединены соот ветственно с положительной и отрицательной шинами источника питания, кроме того, средние точки рёзистивных делителей подключены к базам транзисторов соответствующих источн ков тока, а выходы аналогового прерывателя каждого канала соединены с соответствующими выходными шинами. 9 2.Коммутатор по п.1, о т л и чающийся тем, что аналоговый выпрямитель каждого канала выполнен на двух транзисторах одного типа проводимости, причем объединенные коллекторы и базы транзисторов подключены к соответствующим управляющим вх(дам, а эмиттеры - к соответствующим выходам аналогового прерывателя, 3.Коммутатор по п.1, о т л и чающийся тем, что аналоговый прерыватель каждого канала выполнен на двух транзисторах противоположного типа проводимости, пpичe, объединенные коллекторы и эмиттеры транзисторов, подключены к соответствующим выходам прерывателя, а базык соответствующим управляющим входам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кузнецов А, А. и Кузнецов О,А. Элементы быстродействующих аналогоцифровых преобразователей. М., Энергия, 1969, с. 52, рис. k. 2. Гальперин В. В. Интегральные коммутаторы аналоговых сигналов.- Приборы и системы управления, 1879, № 3, с. 26, рис. 5 (прототип).