Коммутатор аналоговых сигналов

 

.КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ , содержащий первый и второй транзисторы дифференциального усилителя , у которого база первого транзистора соединена с входом коммутатора аналоговых сигналов, a база второго транзистора - с его выходом, коллектор первого транзистора через последовательно включенные первый диод и первый резистор соединен с шиной Плюс питания, a коллектор второго транзистора через второй ре31ИСТОР - с шиной Плюс питания, эмиттеры первого и второго транзисторов Объединены и соединены с коллектором токостабилизирующего транзистора дифференциального усилителя , эмиттер которого через третий резистор соединен с шиной Минус питания , a база через последовательно соединенные четвертый резистор и второй диод - с шиной Минус питания, точка соединения первого диода и первого резистора соединена с базой третьего транзистора, эмиттер которого соединен через пятый резистор с шиной Плюс питания, a коллекторс выходом коммутатора аналоговых сигналов, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона коммутируемых сигналов и нагрузочной способности, введены первый , второй и третий дополнительные транзисторы и два дополнительных резистора , при этом эмиттер первогю |(Л дополнительного транзистора соединен с базой токостабилизирующего транзистора, база - с шиной управления , a коллектор через первый до§ полнительный резистор - с шиной Длюс питания и непосредственно с базой второго дополнительного транЮ зистора, коллектор которого соединен с шиной Плюс питания, a эмитте р эмиттерами первого и второго тран зисторов дифференциального усилителя и базой третьего дополнительного ;о транзистора, коллектор которого через второй дополнительный резистор соединен с шиной Минус питания, a эмиттер - с выходом коммутатора аналоговых сигналов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,„Я0„„1121779 (Д1) Н 03 К 17/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

«

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 3(Р(1)Р „, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1 :-::. «Ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2I) 3627740/24-21 (22) 26.0 .83 (46) 30.10;84. Бюл. N -40 .(72) И.Г.Никитюк (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621 . 3 1 6.5 (088.8) (56) 1. Функциональные устройства на интегральных микросхемах дифференциального усилителя. Сер. "Электроника", 15, М., "Сов .радио", 197?, с. 42, рис. 2.6..

2, Патент США 11 - 3550087, кл. 340-166, 1970. (54) (57) КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий первый и второй транзисторы дифференциального усилителя, у которого база первого транзистора соединена с входом коммутатора аналоговых сигналов, а база второго транзистора — с его выходом, коллектор первого транзистора через последовательно включенные первый диод и первый резистор соединен с шиной "Плюс" питания, а коллектор второго транзистора через второй резистор — с шиной "Плюс" питания, эмиттеры первого и второго транзисторов объединены и соединены с коллектором токостабилизирующего транзистора дифференциального усилителя, эмиттер которого через третий резистор соединен с шиной "Минус" питания, а база через последовательно соединенные четвертый резистор и второй диод — с шиной "Минус" питания, точка соединения первого диода и первого резистора соединена с базой третьего транзистора, эмиттер которого соединен через пятый резистор с шиной "Плюс" питания, а коллекторс выходом коммутатора аналоговых сигналов, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона коммутируемых сигналов и нагрузочной способности, введены первый, второй и третий дополнительные транзисторы и два дополнительных резистора, при этом эмиттер первогю дополнительного транзистора соединен с базой токостабилизирующего транзистора, база — с шиной управления, а коллектор через первый дополнительный резистор - с шиной

"Цлюс" питания и непосредственно с базой второго дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной "Плюс" питания, а эмиттер— с эмиттерами первого и второго транзисторов дифференциального усилителя и базой третьего дополнительного ° транзистора, коллектор которого через второй дополнительный резистор соединен с шиной "Минус" питания, а эмиттер — с выходом коммутатора аналоговых сигналов.

1121779

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в системах передачи информации.

Известен коммутатор аналоговых сигналов, содержащий входной дифференциальный усилитель с токостабилизированным транзисторным каскадом и выходной усилитель Pl j.

Недостаток такого коммутатора — низкий диапазон коммутируемых сигналов и высокое .выходное сопротивление во включенном состоянии.

Наиболее близким по технической

10 сущности к предложенному является коммутатор аналоговых сигналов, со- 15 держащий первый и второй транзисторы дифференциального усилителя, у которого база первого транзистора соединена с входом коммутатора аналоговых сигналов, а база второго тран- 2О зистора соединена с его выходом, коллектор первого транзистора через последовательно включенные первый диод и первый резистор соединен с шиной "Плюс" питания, а коллектор второго транзистора через второй резистор — с шиной "Плюс" питания, эмиттеры первого и второго транзисторов объединены и соединены с коллектором токостабилизирующего транзистора диффереМ иального усилителя, эмиттер которого через третий резистор соединен с шиной"Минус" питания, а база через последовательно соединенные четвертый резистор и второй диод — с шиной "Минус"питания, точка соединения .первого диода и первого резистора соединена с базой третьего транзистора, эмиттер которого соединен через резистор с шиной "Плюс" питания, а коллектор — с выходом коммутатора аналоговых сигналов (2 g.

Недостатки данного коммутатора— низкий диапазон коммутируемых сигналов из-за значительного затухания сигнала в выключенном состоянии и низкая нагрузочная способность.

Низкое затухание сигнала обусловлено тем, что в выключенном состоянии входные сигналы проникают на выход через недостаточно высокоомные цепи закрытых эмиттерных переходов транзисторов дифференциального каскада ° Сопротивление этой цепи меньше сопротивления цепи коллекторных переходов, так как для большин- .55 ства биполярных транзисторных структур емкость эмиттерного перехода выше коллекторного, кроме того, коллекторный переход находится в обратном смещении, что еще больше уменьшает емкость перехода.

Цель изобретения — увеличение диапазона коммутируемых сигналов и нагрузочной способности.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутатор аналоговых сигналов, содержащий первый и второй транзисторы дифференциального усилителя, у которого база первого транзистора соединена с входом коммутатора аналоговых сигналов, а база второго транзистора — с его выходом, коллектор первого транзистора через последовательно включенные первый диод и первый резис ор соединен с шиной

В1 tt

Плюс питания, а коллектор второго транзистора через второй резистор с шиной Плюс" питания, эмиттеры первого и второго транзисторов объединены и соединены с коллектором токостабилизирующего транзистора дифференциального усилителя, эмиттер которого через третий резистор соединен с шиной "Минус" питания, а база через последовательно соединенные четвертый резистор и второй диод— с шиной "Минус" питания, точка сое.динения первого диода и первого резистора соединена с базой третьего транзистора, эмиттер которого соединен через пятый резистор с шиной

"Плюс" питания, а коллектор — с выходом коммутатора аналоговых сигналов, введены первый, второй.и третий дополнительные транзисторы и два дополнительных резистора, при этом эмиттер первого дополнительного транзистора соединен с базой токостабилизирующего транзистора, база — с шиной управления, а коллект через первый дополнительный резистор с шиной "Плюс" питания и непосредственно с базой второго дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной "Плюс" питания, а эмиттер — с эмиттерами первого и второго транзисторов дифференциального усилителя и базой третьего дополнительного транзистора, коллектор которого через второй дополнительный резистор соединен: с шиной Минус" питания, а эмиттер †. с выходом коммутатора аналоговых сигналов.

На чертеже показана принципиальная схема коммутатора аналоговых сигналов.

7?9 4 вый дополнительный транзистор 16, который работает в ключевом режиме, на базе транзистора ll устанавливается потенциал, при котором через транзисторы 1 и 2 протекает ток усилительного режима. В точке соединения диода 5 и резистора 6 устанавливается потенциал, обеспечивающий усилительный режим третьего транзистора 9, по коллектору которого замыкается отрицательная обратная связь коммутатора во включенном состоянии. Третий дополнительный транзистор 20 работает в режиме эмиттерного повторителя и образует с третьим транзистором 9 последовательнобалансный усилитель,. который значительно уменьшает выходное сопротивле ние во включенном состоянии. Второй дополнительный транзистор 19 находится в выключенном состоянии и не препятствует нормальной работе схемы во включенном состоянии.

Поступление на шину 17 управления потенциала, закрывающего первый дополнительный транзистор 16, вызывает последовательное закрывание всех транзисторов коммутатора и открывание второго дополнительного транзистора

19. При,этом на выходе коммутатора

4 сохраняется нулевой потенциал по постоянному току в выключенном состоянии. Открывание второго дополнительного транзистора 19 вызывает обратное смещение всех переходов транзисторов, подключенных к его эмиттеру, и .уменьшает барьерную емкость этих переходов, что повышает затухание в выключенном состоянии коммутатора, Кроме того, затухание коммутируемого сигнала еще более возрастает в результате его шунтирования по цепи низкоомного источника питания. з 1121

Предлагаемый коммутатор представляет собой переключаемый широкополосный усилитель с дифференциальным каскадом на входе и последовательнобалансным усилителем на вйходе, охваченный глубокой отрицательной обратной связью, и содержит дифференциальный усилитель с первым

1 и вторым 2 транзисторами, базы которых соответственно связаны с входом 2 и выходом 4 коммутатора, коллекторы через первый диод 5 и первый резистор 6.и второй резистор 7 — с шиной "Плюс" питания 8, причем точ.ка соединения первого диода 5 и 15 первого резистора 6 соединена с базой третьего транзистора 9, эмиттер которого через пятый резистор 10 соединен с шиной "Плюс" питания 8, а коллектор — с базой второго транзис20 тора 2 и выходом 4 коммутатора. Эмиттеры первого 1 и второго 2 транзисторов соединены с коллектором токостабилизирующего транзистора ll дифференциального усилителя, эмиттер которого через третий резистор 12 подсоединен к шине "Минус" питания 13, а база соединена через последовательно включенные второй диод 14 и четвертый резистор 15 с шиной "Минус"

30 питания 13 и эмиттером первого дополнительного транзистора 16. База первого дополнительного транзистора

16 соединена с шиной 17 управления, а коллектор через первый дополнительный резистор 18 — с шиной "Плюс" З5 . питания 8 и базой второго дополнитель-. ного транзистора 19 коллектор которого соединен с шиной Плюс" питания

8, эмиттер — с базой третьего дополнительного транзистора 20, коллек- 40 тор которого через второй дополни. тельный резистор 21 соединен с шиной

"Минус" питания 13, а эмиттер — с выходом 4 коммутатора.

Устройство работает следующим об- 4 разом.

При поступдении на шину 17 управления потенциала, открывающего перУвеличение затухания в выключенном состоянии и уменьшение выходного сопротивления во включенном состоянии расширяет диапазон коммутируемых аналоговых и. импульсных сигналов.

)121779

Составитель А,Бомко

Редактор И.Ковальчук Техред С.Мигунова Корректор В.Гирняк

Заказ 7996/43 Тираж 861 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Л(-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4