Многоканальный коммутатор Советский патент 1982 года по МПК H03K17/41 

(5) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

I

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике и может быть использовано, например при построении многоканальных систем коммутации и измерения напряжения слабых сигналов.

Известен многоканальный коммутатор, содержащий общий для всех каналов дифференциальный усилитель, выход которого соединен с выходной шиной устройства и через резистивный делитель напряжения подключен к общей шине, каждый канал многоканального коммутатора содер) управляемый ключ, включенный между входной шиной канала и неинвертирующим входом дифференциального усилителя j.

К недостаткам этого устройства следует отнести низкую точность коммутации , обусловленную невозможностью эффективного подавления помехи.

Наиболее близким по технической сущности и схемной реализации к

предлагаемому является многоканальный коммутатор, содержащий общий для всех каналов дифференциальный усилитель, выход которого подключен к выходной шине устройства, а через резистивный делитель напряжения соединен с общей шиной, каждый канал многоканального коммутатора содержит конденсатор и четыре управляемых ключа, первая обкладка конденсатора через первый и второй управляемые ключи соответственно подключена к первой входной шине канала и неинвертирующему входу дифференциального усилителя, вторая.обкладка конденсатора через третий управляемый ключ соединена со второй шиной канала Г23.

Недостатком известного устрбйства является низкое быстродействие, что обусловлено возможностью возникновения перегрузки дифференциального усилителя при переключении ка3налов вследствие пролезания си|- нала управления в цепь коммутации. Цель изобретения - повышение быстродействия. 14ель достигается тем, что в многоканальный коммутатор, содержащий общий для всех каналов дифференциал ный усилитель., выход которого подключен к выходной шине устройства, а через резистивный делитель напряжения соединен с общей шиной, каждый канал многоканального коммутатора содержит конденсатор и четыре управляемых ключа первая обкладка конденсатора через первый и второй управляемые кхючи соответственно подключена к первой входной шине канала и неинвертирующему входу диф ференциального усилителя, вторая ,обкладка конденсатора через третий управляемый ключ соединена с второй входной шиной канала, в каждый канал многоканального кс мутатора, введены дополнительный конденсатор и четыре дополнительных управляемых ключа, одиа обкладка дополнительног конденсатора через первый и второй дополнительные управляемые ключи соответственно подключена к первой входной шине канала и средней точке резистивного делитеяя напряжения другая обкладка дополнительного кон денсатора через третий и четверть дополнительные управляемые к/шчи -соответственно подключена к второй входной шине канала и инвертирующем входу дифференциального усилителя, ,вторая обкладка конденсатора через четвертый управляемый ключ соедине,на с общей шиной. На чертеже изображена принципиал ная схема устройства. Каждый канал многоканального ком мутатора содержит конденсатор 1, до полнительный конденсатор 2, первый второй k, третий 5 и четвертый 6 управляемые кта)чи, первый 7, второй 8, третий 9 и четвертый 10 дополнительные управляемое ключи. Кро ме того,.многоканальный коммутатор содержит общий для всех каналов диф ференциальный усилитель 11 и резистивный делитель напряжения 12. Обкладки конденсаторов 1 и 2 через управляемые ключи 3 и 5 и дополнительные управляемые ключи 7 и 9 .подключены к входным шинам 13 и Н канала, а управляющие входы управляемых и дополнительных управляемых ключей соединены с шинами управления 15 и 1б канала. Выход дифференциального усилителя 11 соединен с выходной шиной 17 устройства. Многоканальный коммутатор работает следующим образом. В исходном состоянии ключи 3, 5t 7 и 9 замкнуты, а ключи , 6, 8 и 10 разомкнуты. Конденсаторы 1 и 2 заряжаются до напряжения, равного напряжению между входными шинами 13 и 1, В последующий момент на шины управления 15 и 16 выбранного канала коммутации поступает сигнал управления. Ключи 3 5, 7 и 9 , а ключи k, 6, В и 10 замыкаются. При этом конденсатор 1 включается между неинвертирующим B) усилителя 11 и общей шиной, а конденсатор 2 включается между инвертирующим входом этого усилителя и средней точкой реэистивного делителя напряжения 12. На выходе усилителя 11 и выходной шине 17 устройства появляется коммутируемый сигнал. Управляющие сигналы с шины 16 воздействуют синфазно на оба входа усилителя И. Синфазный сигнал помехи активно подавляется, и перегрузки усилителя tl не возникает. Это и усло8ливает высокое быстродействие многоканального коммутатора. Кроме того, напряжение, поступающее на усилителя 11 многоканального ксжмутатора, вдвое превышает напряжение на входных шинах 13 и 1i (за счет сложения напряжения на конденсаторах), что позволяет предъявить менее жесткие требования к характеристикам усилителя. Формула изобретения Многоканальный ко утатор, содержащий общий для всех каналов дифференциальный усилитель, выход которого подключен к выходной шине устройства, а через резистивный делитель напряжения соединен с общей шиной, каждый канал многоканального коммутатора содержит конденсатор и четыре управляемых ключа, первая обкладка конденсатора через первый и второй управляемые к/почи соответственно подключена к первой входной шине канала и неинвертирующему