Многоканальный аналоговый переключатель Советский патент 1982 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, например, в различного рода информационно-измерительных системах в, условиях необходимости подавления коммутационных помех.

Известен аналоговый переключатель, содержащий основной и вспомогательный )о управляемые ключевые элементы и дифференциальный усилитель, вход основного управляемого ключевого элемента, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, под- is ключен к входной шине аналогового переключателя, второй вход дифференциального усилителя, выход которого подключен к выходной шине аналогового переключателя, соединен с выходом допол-20 нительного управляемого ключевого элемента, управляющие входы основного и дополнительного управляемых ключевых

элементов соединены с управляющими шинами аналогового переключателя f 1.

Недостатком такого устройства является высокая сложность и ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является многоканальный аналоговый переключатель, содержащий управляемые ключевые элементы, выходы которых объединены, входы подключены к входным шинам многоканального аналогового переключателя, а управляющие входы управляемых ключевых элементов соединены с управляющими шинами многоканального аналогового переключателя 2J.

Недостатком известного устройства являются значительные коммутационные помехи, обусловленные проникновением управляющего сигнала в коммутируемую цепь. ,

Цель изобретения - уменьшение коммутационных помех. 3966 Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный аналоговый переключатель, содержащий управляемые ключевые элементы, выходы которых объединены, входы подключены к входным шинам многоканального аналогового переключателя, а управляющие входы управляемых ключевых элементов соединены с управляющими шинами многоканального аналогового переключателя, введены двухвходовой сумматор, многовходоври инвертирующий сумматор, формирователи компенсирующих выбросов и резистор, входы формирователей компенсирующих выбросов, выходы которых подключены к входам многовходового инвертирующего сумнатора, соединены с управляющими шинами многоканального аналогового переключателя, объединенные выходы управляемых ключевых :элементов подключены к первому входу двухвходового сумматора, к второму входу которого подсоединен выход многовходового ин вертирующего сумматора, выход двухвхо дового сумматора соединен с выходной шиной многоканального аналогового переключателя, резистор включен между первым входом дв хвходового сумматора и общей шиной. На чертеже изображен трехканальуый аналоговый переключатель. Устройство содержит управляемые ключевые элементы 1, двухвходовой сум матор 2, многовходоеой инвертирующий сумматор 3, формирователи компенсирующих выбросов ij, резистор 5. Входы управляемых ключевых элементов 1 соединены с входными шинами 6 многоканального аналогового переключателя, а управляющие входы управляемых ключевых элементов 1 подключены к управляющим шинам 7 многоканального аналогового переключателя, выход двухвходового сумматора 2 соединен с выходной шиной 8 многоканального аналогового переключателя. В простейшем случае каждый из формирователей компенсирующих выбросов 4 представляет собой дифференцирующую RC-цепочку. Многоканальный аналоговый переключатель работает следующий образом. При отсутствии на шинах 7 отпирающих сигналов все управляемые ключевые элементы 1 заперты и все входные шины 6 многоканального аналогового переклю чателя отключены от выходной шины 8 многоканального аналогового переключа теля. При поступлении на одну из шин 7i отпирающего сигнала соответствующий управляемый ключевой грлемент 1 отпирается и коммутируемый аналоговый сигнал поступает на первый вход двухвходового сумматора 2. Наряду с коммутируемым аналоговым сигналом на первый вход двухвходового сумматора 2 поступает и сигнал коммутационной помехи. 1проника19щий из цепи управления и обусловленныи наличием паразитной емкости между управляющим входом и выходом каждого из управляемых ключевых элементов 1. Управляющий сигнал с шины 7, отпирающий один из управляемых ключевых элементов 1, поступает также на вход соответствующего формирователя компенсирующих выбросов t, на выходе которого формируется сигнал, по всем параметрам аналогичный сигналу коммутационной помехи, проникающему на первый вход двухвходового сумматора 2 . В простейшем случае каждый из формирователей компенсирующих выбро -° представляет собой RC-цепь, ана логичную ВС-цепи, образованной паразитной емкостью между управляющим входом и выходом управляемых ключевых элементов 1 и резистором 5. С выхода многовходового инвертирующего сумматора 3 инвертированный сигнал коммутационной помехи поступает на второй, вход двухвходового сумматора 2, в результате чего на выходной шине 8 многоканального аналогового переключателя, подключенной к выходу двухвходового сумматора 2, появляется коммутируемый аналоговый сигнал, а сигнал коммутационной помехи на выходной шине 8 отсутствует. Аналогичным образом происходит подавление сигнала коммутационной помехи и при запирании любого из управляемых ключевых элементов 1. С помощью формирователя компенсирующих выбросов k и многовходового инвертирующего сумматора 3 вырабатываются импульсы, противофазные импульсам коммутационной помехи, которые выделяются на резисторе 5- С помощью двухвходового сумматора 2 прямой и обратный импульсы коммутационной помехи взаимно уничтожаются, и коммутационная помеха не проникает на выходную шину 8 многоканального аналогового переключателя. Устройство нормально функционирует и при частичном перекрывании сигналов коммутационной помехи, проникающих с различных управляющих шин многоканаль ного аналогового переключателя, что позволяет не только повысить точность передачи коммутируемого аналогового сигнала путем устранения коммутациониых помех, но и сократить мертвое время многоканального аналогового переключателя. Формула изобретения Многоканальный а,налоговый переключатель, содержащий управляемые ключевые элементы, выходы которых объединены, входы подключены к входным шинам многоканального аналогового переключателя, а управляющие входы управляемых ключевых элементов соединены с управляющими шинами многоканального аналогового переключателя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения коммутационных помех, в него введены двухвходовой сумматор, мно говходовой инвертирующий сумматор. формирователи компенсирующих выбросов, и резистор, входы формирователей компенсирующих выбросов, выходы которых подключены к входам многовходового инвертирующего сумматора, соединены с управляющими шинаМи многоканального аналогового переключателя, объединенные выходы управляемых ключевых элементов подключены к первому входу двухвходового сумматора, к второму входу которого подсоединен выход многовходового инвертирующего сумматора, выход двухвходового сумматора соединен с выходной шиной многоканального аналогового переключателя,, резистор включен между первым входом двухвходового сумматора и общей шиной. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Холзман Н. Устранение выбросов посредством операционного усилителя.-) Электроника, 1975, -К° 152.Авторское свидетельство СССР If , кл. Н 03 К 17/0, 01.06.73.

evj

У

у ч

Ir:i

r

/ч

L.J

гч

LTJ