Электронный коммутатор аналоговых сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% (11) Эа Н03К

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 "::H ABT0PCHOMV CBHQETEJlbCTBV =-- — -=- — = ......3 (54) (57) 1. ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последоватепьно соециненные первый резистор, первый электронный кцюч, второй электронный ключ и второй резистор, операционный усипитепь с двумя источниками питания, блок управления, выхоцы (21) 3350158/18-2 1 (22) 27. 10.81 (46) 30.08.83. Бюл. N 32 (72) Г. И. Зайцман (7 1) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова (53) 621.385 (088.8) (56) 1, Патент США М 3558921, кл. Н 03 К 17/60, 1972.

2..Алексеенко А. Г, и др. Применеwe прецизионных аналоговых ИС. М.,,"Сов.рацио", 1980, с. 191, рис. 7.20 (прототип). которого подсоединены к управлякщим входам первого и второго электронных ключей соответственно, первый вывод первого резистора подключен к входной шине, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к точке соединения первого и. второго электронных ключей,о тл и ч а ю ш и и с ятем, что, с цепью расширения диапазона коммутируемых напряжений и повышения точности коммутации, в него введен резистивный делитель напряжения, включенный между выходом операционного усилителя и точкой соединения источников питания, инвертирующий вход операционного усилитепя поцкпючен к средней точке резистивного делитепя и напряжения, второй вывод второго резие стора подключен к точке соединения источников питания.

2. Коммутатор по п. 1, о т л и ч а ю- С шийся тем, что с цепью повышения надежности работы, общий вь1вод операционного усилителя подсоединен к точке соединения источников питания.

1 10390

Изобретение относится к электронной . технике, а именно к апектронной коммутационной технике, и может быть испопь» зовано при построении измерительных . схем. 5

Известен электронный коммутатор ана поговых сигналов, содержащий эпектронный ключ и операпионный усилитель, охваченный реэистивной обратной связью, причем вход операпионного усилителя I0 через электронный кпюч соединен с вход ной шиной устройства fl) .

Однако указанное устройство обпадает узким диапазоном коммутируемых напряжений и низкой точностью. IS

Наиболее близким к предпагаемому по технической сущности и схемной реализации является коммутатор аналоговых сигналов, содержащий последовательно соединенные первый резистор, первый алектронный ключ, второй электронный ключ и второй резистор, операционный усилителЬ с двумя источниками питания, . блок управления; выходы которого подсоединены к управляющим входам первого и 25 второго эпектронных ключей соответствен- но, первый вывод первого резистора st« ключен к входной шине, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен ! ,к точке соединения первого и второго электронных ключей t2j

Однако известное устройство также

;обладает узким диапазоном коммутируе- мых напряжений и низкой точностью.

Цель изобретения - расширение диапа1

35 зона коммутируемых напряжений и .повышение точности коммутации.

Для достижения этой цели в энектрон-, ный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий поспедовательно соединенные 40 первый резистор, первый апектронный ; ключ, второй электронный кпюч и второй резистор, операционный усилитепь с двумя источниками питания, блок управления, выходы которого подсоединены к 45 управпякщим входам первого и второго электронных ключей соответственно, первый вывод первого резистора .подключен к входной шине, неинвертирукиций вкод операционного усилитепя подключен к точ- S0 ке соединения первого и второго:алектронных кпючей, введен резистивный делитель напряжения, включенный между выходом операционного усилителя и точкой соединения источников питания, неинвертирую- SS щий вход операционного усилителя подкпю чен к средней точке резистивного дели-. теля напряжения, а второй вывод второго

34 2 резистора подключен к точке соединения источников питания, Кроме того, общий вывод операционно го усилителя подсоединен к точке соединения источников питания.

Иа чертеже1 приведена схема эпектрон ного коммутатора аналоговых сигналов.

Источник 1 аиапоговых сигналов с выходным солротивпением (резистор) подсоединен к входной шине 3, которая че рез последовательно соединенные резистор 4 и электронный ключ 5 подсоединена к неинвертирующему входу операционного усилителя 6 напряжения. Точка сое« динения электронного кпюча 5 и неинвер тирукхцего входа опереционного усилителя

Ь через поспедовательно соединенные алектронный ключ 7 и резистор 8 подсоединена к общему выводу 9, Между выходной шиной операционного усипителя 6 и его общим выводом 9 включен дополнительно введенный резистивный делитель напряжения на резисторах 10 и

1 1, к средней точке которого подсоединен инвертирукииий вход операиионного усилителя 6, Отрицательный вывод источника 12 питания подсоединен к общему выводу 9 операционного усилителя 6 напряжения. Положительный вывод источника 13 питания подсоединен к общему выводу 9 операционного усилителя 6 напряжения, Выход операционного усилителя 6 напряжения подсоединен к выходной шине 14 эпектронного коммутатора аналоговых сигналов и к нагрузке 15. Управпякздие входы электронных ключей 5 и 7 подсоединены к блоку 16 управления.

Г

Устройство работает следукщим образом, Пусть при подаче сигнала с блока 16 управления на управляющие входы алектронных ключей 5 и 7 последние включены, а мгновенное значение тока направлено от источника 1 аналоговых сигналов к входной шине 3 электронного коммутатора. Тогда ток от источника 1 аналоговых сигналов будет протекать по направпению к выходу электронного коммутатора через выходное сопротивление (резистор) 2 источника 1, входную шину 3, резистор 4, первый апектронный ключ 5, второй электронный каоч 7, резистор 8, через общий вывод 9 опереционного усилителя 6 напряжения 12 и 13 питания, выходное солротивление операционного усилитепя 6 напряжения, выходную шину 14, через нагрузку 15 и общую шину устройства к источнику 1. Эпектрическая

3 1039034 4 цепь, состоацая из источннка 1, эпектрон во при выходном сопротивлении операцион» ного коммутатора аналоговых сигналов и- ного усилителя 6, много меньшим суммы нагрузки 15, оказалась замкнутой. сопротнвпений резисторов 7 и 8.

С бпока 16 управления на управпякщий . При подаче запиракадего импупьса на вход электронного ключа 7 подается снг.» g пряження на управлянхцнй вход электроннап, по уровню равный сигналу уяравцения ного ключа 5 с блока 16 управпення посэлектронного ключа 5. Причем этот уп, ледний выключается. Электронный ключ 7 равпяквдий сигнал на управляемом входе остается включенным. Сопротивление межэпекуронного ключа 7 не прерывается во ду нагрузкой 15 н источником 1 в этом времени. Электронные ключи 5 и 7 по tp случае равно сопротивпению эпектронного техническим параметрам выбраны практи, ключа 5 в разомкнутом состоянии. чески одинаковыми и через них протекает В предлагаемом электронном «оммутапо величине один и тот же коммутируемый торе аналоговых сигналов расширение диаток. Это обеспечивает равенство падений пазона коммутируемых напряжений достиг» напряжений на электронных ключах 5 и 7 15 нуто aa c нуто за счет того, что выходной уровень во вкпюченном сосТОВННН Поскопьк нап яжения операционного усилителя 6 рез резисторы 2,4 н 8 также протекает уменьшен до удвоенного значения падення один и тот же коммутируемый ток, то напряжения на электронном кпюче 7 и падение напряжения на резисто ах 2и 4 ав

Р Р P 2н 4рав ;резисторе 8 во включенном состоянии. С но падению напряжения на резисто е . ар»сторе 8 Па- gp этим же фактом связано и повышение точ дение напряжения на элект,онном кпюче и ро 0«iii0

ro анапогового сигнала "01 источника 1,коммутации и расширить даипазон коммути передается на нагрузку 15, что справед- руемых сигналов, ВНИИПИ Заказ 6242/60 Тираж 536 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород„ул. Проектная, 4