Диодный коммутатор высокочастотных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H03K17/74 

I

I Изобретение относится к импульс,ной технике, в частности к устройствам коммутации высокочастотных сигналов, и может быть использовано в пилеметрических системах, в многоканальных системах радиосвязи и других системах приема и передачи информации.

Известен коммутатор высокочастотных сигналов с общей нагрузкой, .содержащий последовательно включенные диоды в цепи сигнала t }

Однако это устройство не отличается высокой помехозащищенностью изза наличия барьерной емкости и емкости выводов диодов, через которые происходит просачивание сигналов в нагрузку.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является диодный коммутатор высокочастотных сигналов, содержащий в каждом канале., фазосдвигающий трансформатор, первичная обмотка которого включена между

ВХОДНОЙ и общей шинами, а вторичная с последовательно соединенным конденсатором - между общей шиной и анодом основного диода, катод которого подключен к входной шине, р азвязывающий конденсатор, включенный между общей нагрузкой и первым выводом основного резистора развязки, второй вывод которого подключен к шине источника управляющего напрях ения 23.

10

Однако известное устройство при многоканальном выполнении при работе на общую нагрузку обладает невысокой помехозащи1денностью, в результате чего происходит раскомпенсация токов в

15 каналах за счет параллельного подключения компенсирующих цепей к нагрузке.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности.

20

Цель достигается тем, что в диодный коммутатор высокочастотных сигналов, содержащий в каждом канале фаяосдвигающий трансформатор, первичная обмотка которого включена между входной и общей-шинами, а вторичная с последовательно соединенным ко денсатором - между общей шиной и ано дом основного диода, катод которого подключен к входной шине, развязываю щий конденсатор, включенный между общей нагрузкой и первым выводом основного резистора развязки, второй вывод которого подключен к шине источнйка управляющего напряжения, в каждый канал дополнительно введены диод, резистор развязки и источник обратносмещающегося напряжения, причем дополнительный диод подключен | атодом к аноду основного диода аанодом - к первому выводу оснбвного резистора развязки, который через до полнительный резистор развязки подключен к шине источника обратносмеща щего напряжения.. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложен ,ного устройства. Входные шины каждого из каналов подключены через раз делительный конде.нсатор 3 канала к выводу первичной обмотки А фазосдвигающего трансформатора 5 и к входу основного диода 6. Второй вывод первичной обмотки k и вывод вторичной встречно включенной обмотки 7 трансформатора 5 подключен к общей шине 8. Втчэрой вывод вторичной обмотки 7 через конденсатор 9 сеединен с общей точкой соединения управляемых диодов 6 и 10, а выход второго диода 1 подключен через развязывающий резистор 11 к источнику 12 управляющего напряжения, а через развязываюи1ий элемент 13, например резистор - к общему для всех каналов источнику И, обратносмещающего диоды 6 и 10 напряжения, и через разделительный конденсатор 15 к общей для всех каналов нагрузке 16. .Смещенный в обратном направлении управляемый диод 10 позволяет за счет больших величин активной (1 мОм) и реактивной ()cocTaBляющих сопротивления диода исключить влияние токов в компенсирующих и сигнальных цепях каналов друг на друга (где LU - круговая частота входных коммутирующих сигналов; Су,суммарная величина барьерной емкости и емкости выводов, диода). Таким образом, направление компенсирующих токов в каналах такое же, как и в одноканальном коммутаторе, Следова тельно, положительное качество диодного коммутатора высокочастотных сигналов - большая величина ослабдения в закрытомсостоянии - сохраняется. Одновременно с этим за счет введения второго управляемого диода 10 величина ослабления канала в закрытом состояний (диод смещен в обратном направлении) увеличивается дополнительно на 20 дБ. В открытом состоянии (диод смещен в прямом направлении) диод 10 практически не оказывает влияние на прохождение сигнала (на величину прямых ). В исходном состоянии на входных шинах каждого канала присутствуют в.ч. сигналы, прохождение которых в нагрузку 16 определяется состоянием каналов Закрыто-открыто. Закрытому состоянию любого из каналов соответствует подача на диоды 6 и 10-обратносмещающего напряжения от источника 14 через развязывающий элемент.15- При этом диоды 6 и 10 закрываются, а ослабление тракта закрытого канала складывается из ослабления, обеспечиваемого закрытым диодом 6 с учетом влияния компенсирующей цепи, состоящей из обмотки 7 фазосдвигающего трансформатора 5 и конденсатор 9, и ослабления, обеспечиваемого закрытым диодом 10. Открытому состоянию любого из каналов соответствует подача прямосмещающего напряжения на диоды 6 и 10 от источника 12 через развязывающий резистор 11. При этом диоды 6 и 10 открываются, а ослабление тракта канала не превышает величины порядка 1...1,5 дБ, что обеспечивает прохождение в.ч. сигнала со входа открытого канала в нагрузку 1б практически без потерь. В том случае, когда один из каналов 2 1-2sn открыт,диод 10 закрытых каналов препятствует прохождению в компенсирующие цепи этих каналов, в.ч. сигнала, идущего по открытому каналу, и который в отсутствие диода 10 приводит к уменьшению ослабления трактов закрытых каналов за счет раскомпенсации токов, один из которых определяется емкостью запертого диода 6, а другой - компен сирующей цепочкой. Аналогичную роль выполняет диод 10 при разных уровнях мощности, т.е сигналов на входах каналов, т.е./ он препятствует прохождению мощных сигналов одних закрытых каналов в компенсирующие цепи других зак рытых каналов и не нарушает режима взаимной компенсации токов по каналам. Таким образом осуществляется электронная коммутация в.ч. сигнало со входных шин устройства в любой последовательности по каналам в общую для всех каналов нагрузку 16 с исключением взаимного влияния как открытых, так и закрытых каналов друг на друга. ;Формула изобретения Диодный коммутатор высокочастотн сигналов, содержащий в каждом кана ле фазосдвигающий трансформатор, первичная обмотка которого включена между входной и общей шинами, а вторичная с последовательно соединенным конденсатором - между общей шиной и анодом основного диода, катод которого подключен к входной шине, развязывающий конденсатор, включенный между общей нагрузкой и первым выводом основного резистора развязки, второй вывод которого подключен к шине источника управляющего напряжения, отличающийс я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в каждый канал дополнительно введены диод, резистор развязки и источник обратносмещаюо|его напряжения, причем дополнительный диод подключен катодом к анодУ основного диода, а анодом - к первому выводу основного резистора развязки, которыйчерез дополнительный резистор развязки подключен к шине источника обратносмещающе го напряжения. ; Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ К 156200, кл. НОЗ К 17/00, 197 2.Авторское свидетельство СССР № 232316, кл. Н 03 К 17М, .67 С прототип ).,