Аналоговый ключ Советский патент 1982 года по МПК H03K17/00 

(54) АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ

1

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике, и может, быть использовано, например, при построении аналоговых коммутаторов, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразрвателей, модуляторов и демодуляторов, фазочувствительных выпрямителей и других устройств подобно)го назначения.

Известен аналоговый ключ, содержа- о ШЕЙ дифференциальный усилитель, упра&ляемый ключевой элемент и резистоуял, неинвертируюший вход дифференциального усилителя через первый и второй резиотор соответственно соединен с общей шв- is ной и с выходом управляемого ключевого элемента, вход которого подключен к входной шине устройства, инвертирующий вход дифференциального усилителя, выход которого соединен с выходной шиной yen- 20 ройства через третей резистор подключен к входной шине устройства, управляющий вход управляемого ключевого элемента

соединен с управляющей шиной устройства fl.

Недостатками такого устройства являются низкая точность передачи коммут -руемого сигнала и ограниченные функшю. нальные возможности, обусловленные тем, что изве стный ключ имеет значительное сопротивление в замкиутом состоянии и принципиально не позволяет получить равный нулю коэффициент передачи комму тируемого сигнала.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и схемной реалт зации является аналоговый кл1бч, содержащий дифференциальный усилитель, два управляемых ключевых элемента и два резистора, первый вывод первого резистора подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, выход которого соединен с выходной шиной устройства, первый выход второго резистора и вход второго управляемого ключевого элемента подключены к неинвертируюшему входу дифференциального устепггепя, управляющие входы управляемых ключевых элементов соединены с управляющ1Ь ми шинами tSji Недостатком известного устройства является низкая точность передачи мутируемого сигнала. Цель изобретения - овышение точности передачи коммутируемого сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом ключе, содержашетл дифференциальный усилитель, два управля емых ключевых элемента и два резистора первый вывод первого резистора подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, выход которого соединен с выходной шиной устройства, nej вый вывод второго резистора и вход второго управляемого ключевого элемента подключены к неинвертирующему входу дифференциального усилителя, управпяюшие входы управляемых ключевых элементов соединены с управляющими шинам вторые выводы резисторов объединены и подключены к входной шине устройства, вход первого управляемого ключевого эле мента соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, а выходы управляемых ключевых элементов подклю чены к обшей шине. На чертеже изображена принципиаль-ная схема аналогового ключа. А1шлоговь1й ключ содержит диффере гшальный усилитель 1, первый 2 и второй 3 управляемые ключевые элементы, первый 4 и второй 5 резисторы. Вторые выводы резисторов 4 и 5 подключены к входной шине 6 устройства, выход дифференциального усилителя 1 /соединен с выходной шиной 7 устройства, управляющие входы управляемых ключевых элемен тов 2 и 3 подключены к шинам упраБЛ&ния 8 и 9. А|йлоговый -ключ работает следующим образом. исходном состоянии оба управляемы ключевых элемента 2 и 3 находятся в замкнутом (проводящем) состоянии. При этом-входы дифференциального усилителя 1 подключены к общей шине и на выхо/ ной шине 7 ,с высокой степенью точности устанавливается нулевой уровень сигнала. Коммутируемый сигнал не проходит с входной шины 6 на выходную шину 7. При размыкании первого управляемого ключевого элемента 2 инвертирующий вхо дифференциального усилителя подключаетс К входной шине и инвертированный входной сигнал поступает на выходную шиву 7. Если же разомкнут второй управляемый ключевой элемент 3, а первый управляемый ключевой элемент 2 замк вут, то на выходную шину 7 поступает неинвертированный входной сигнал. Предложенный аналоговый ключ отличается высокой точностью передачи коммутируемого сигнала. В разомкнутом состоянии аналогового ключа на вход дифференциального усилителя 1 поступают строго одинаковые (и незначительные по уровню) сипилы. Поэтому точность поддержания нулевого сигнала на выходной шине 7 при разомкнутом состоянии ана- inoroBoro ключа определяется лишь уровнем подавления синфазной помехи дифференциального усилителя 1; В замкнутом же состоянии аналогового ключа абсолютные величины выходнь;х сигналов в инвертирующем и неинвертирующем режимах с высокой степенью точности совпадают, что обусловлено высокой симметричностью cjteмы аналогового ключа. . Формула изобре тения Аналоговый ключ, содержащий дифференциальный уси/пггель, два управляемых ключевых элемента и два резистора, neivвый вывод первого резистора подключен к инвертирующему входу дифферешшаль ного усилителя, выход которого соединен с выходной шиной устройства, первый вывод второго резистора и вход второго управляемого ключевого элемента подключен к неинв.ертирующему входу днфф&ренциального усилителя, управляющие входы управляемых ключевых элементов соединены с управляющими шинами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности передачи коммутируемого сигнала, вторые выводы резисторов объединены и подключены к шине устройства, вход первого упра ляемого ключевого элемента соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, а выходы управляемых ключевых элементов подключены к общей шине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дилл С. Управление режимом операционного усилителя. - Электроника, т. 48, № 1, с. 65. 2.Алексеенко А. Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. М., Сов. радио , 1980, с. 193.