Коммутатор аналоговых сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (П) 3(51) Н 03 К 17/693

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3540321/18-21 (22) 11.01.83 (46) 30.12.84. Вюл. 9 48 (72) A.A.Påäêîêàøà (71} Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института (53) 621.382(088.8) (56) 1.Àâòîðñêoå свифе1ельство СССР.

Р 536598,. кл. Н 03 К 17/60, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 661798, кл. Н 03 К 17/60, 1977. (54)(57) КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий блок сдвига уровня, термозависимый генератор тока и резистор, каждый канал коммутатора аналоговых сигналов содержит МДП-транзистор, управляемый ключевой элемент и первый и второй резисторы, первые выводы первых резисторов всех каналов объединены и подключены к выходу блока сдвига уровня и к первому выводу резистора, в*од блока сдвига уровня соединен с объединенными истоками МДП-транзисторов всех каналов.и подключен к выходной шине коммутатора ,аналоговых сигналов, первый вывод термозависимого генератора тока соединен с шиной источника питания, входы управляемых ключевых элементов всех каналов объединены, в каждом канале коммутатора аналоговых сигналов сток

МДП-транзистора соединен с входной шиной канала, второй вывод первого резистора подключен к подложке МДП-. транзистора, а через второй резистор соединен с затвором МДП-транзистора и с выходом управляемого ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с шиной управления, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения напряжения питания, g

И в него введен дополнительный блок сдвига уровня, второй вывод резистора соединен со вторым выводом тер. мозависимого генератора тока и под- С ключен ко входу дополнительного блока сдвига уровня, выход которого сое- Я динен с объединенными входами управляемых ключевых элементов.

1132363

Изобретение относится к электронной технике, конкретно к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, например, при построении устройств контроля и измерений.

Известен коммутатор аналоговых сигналов, содержащий МДП-транзисторы, стоки которых соединены с выходными шинами, а истоки объединены н подключены к выходной шине и ко входу повторителя напряжения, между выхо- 10 дом которого и выводом генератора термозависимого тока в каждом канале последовательно включены два резистора и транзисторный переключатель тока (11 . 15

К недостаткам подобного устройства относится значительная потребляемая мощность.

Наиболее близким к иэобретейию пс технической сущности является коммутатор аналоговых сигналов, содержащий .блок сдвига уровня,термозависимый генератор тока и резистор, каждый канал коммутатора аналоговых сигналов содержит МДП-транзистор, управляемый ключевой элемент и первый и второй резисторы, первые выводы первых резисторов всех каналов объединены и подключены к выходу .блока сдвига уровня и к первому выводу резистора, вход блока сдвига уровня соединен с объединенными истоками

1ЩП-транзисторов всех каналов и подключен к выходной шине коммутато. ра аналоговых сигналов, первый 35 вывод термоэависимого генератора тока соединен с шиной источника питания, входы управляемых ключевых элементов всех каналов объединены, в каждом канале коммутатора аналоговых 4р сигналов сток МДП-транзистора соеди; нен с входной шиной канала, второй вывод первого резистора подключен к подложке МДП-транзистора,а через второй резистор соединен с затвором ЖЦП 45 транзистора и с выходом управляемого ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с шиной управления (2) .

Недостатком известного устройства является высокий уровень напряжения питания.

Цель изобретения — снижение напряжения питания.

Поставленная цель достигается тем, что в коммутатор аналоговых сигналов, содержащий блок сдвига уровня, термоэависимый генератор тока и резистор, каждый канал коммутатора аналоговых сигналов содержит

МДП-транзистор, управляемый ключе- 60 вой элемент и первый и второй резисторы, первые выводы первых резисторов всех каналов объединены и подключены к выходу блока сдвига уровня и к первому выводу резистора, .у ° вход блока сдвига уровня соединен с объединенными истоками МДЛ-транзисторов всех каналов и подключен к выI ходной шине коммутатора аналоговых

c÷ãíàëoâ, первый вывод термоэависимого генератора тока соединен с шиной (RcTovHHKB питания, входы управляемых ключевых элементов всех каналов объе. динены, в каждом канале коммутатора аналоговых сигналов сток МДП-транзистора соединен с входной шиной канала, второй вывод первого резистора подключен к подложке МДП-транзистора, а через второй резистор соединен с затвором МДП-транзистора и с выходом управляемого ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с шиной. управления, введен допОлнительный блок сдвига уровня, второй вывод резистора соединен со вторым выводом термозависимого генератора тока и подключен ко входу дополнительного блока сдвига уровня, выход которого соединен с объединенными входами управляемых ключевых элементов.

На чертеже приведен пример конкретной реализации коммутатора аналоговых сигналов для трехкаиального варианта при использовании

Р-канальных МДП-транзисторов.

Устройство содержит МДП-транзисторы 1-3, управляемые ключевые элементы 4-6, первые резисторы 7-9, вторые резисторы 10-12, блок 13 сдвига уровня, дополнительный блок 14 сдвига уровня, термозависимый генера" тор 15 тока, резистор 16. Стоки МДПтранзисторов 1-3 соединены с входными шинами 17-19 каналов, а затворы этих транзисторов подключены к выходам ключевых элементов 4-6, управляемых по шинам 20-22 управления первый вывод термоэависимого гене-, ратора 15 тока соединен с шиной 23 источника питания.

Принцип действия коммутаторов аналоговых сигналов состоит в следующем.

Отпирание выбранного канала осуществляется при подаче отпирающего напряжения на соответствующую шину управления. Отпирание МДП-транзистора 1 первого канала осуществляется, например, при подаче отпира- ющего напряжения на шину 20. При этом отпирается ключевой элемент 4 и затвор МДП-транзистора 1 подключаеТся к выходу дополнительного блока 14 сдвига уровня, Напряжение на выходе блока 13 сдвига уровня положительно относительно напряжения на его входе и сдвинуто на величину, равную диапазону коммутируемых напряжений, Поэтому напряжение на затворах МДП-транзисторов 2 и 3 не меньше, чем напряжение на их стоках (истоках), и эти МДП-транзисторы заперты. Йапряжение на выходе допол;

1132363

Составитель В.Нефедов

Редактор Т.Колб Техред С. Легеза КорректорЛ.Пилипенко

Эакаэ 9805/44 Тираж 861 ПодlIRCHO49

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужт:род, ул.Проектная, 4 нительного блока 14 сдвига уровня, определяющее напряжение на затворе открытого МДП-транзистора 1, отрицательно относительно напряжения иа его входе и сдвинуто на величину, равную сумме диапазона коммутируемых сигналов и модуля удвоенной величины порогового напряжения МДП-транзисторов.. Поэтому напряжение между истоком МДП-транзистора 1 и его затвором;, не зависит от входного напряжения 10 на шине 17 и превышает (по модулю) удвоенное пороговое напряжение на величину напряжения на резисторе

16. Напряжение на резисторе 16 оп- ределяется током термоэависимого 15 генератора 15 тока и обусловливает температурную зависимость напряжения затвор-сток открытого МДПтранзистора 1, что позволяет ском- пенсировать температурную зависимость 2О сопротивления канала МДП-транзистора. достижение уменьшения напряжения источника питания обусловлено введением в предлагаемое устройство дополнительного блока сдвига уровня, включенного описанным образом. В известном устройстве в отсутствие до-. полнительнбго блока сдвига уровня напряжение на втором выводе термозависимого генератора Фока меньше входного сигнала открытого канала на удвоенную величину порогового нап-, ряжения, что делает необходимым использование источника питания со значительной величиной выходного напряжения, В предложенном устройстве напряжение на втором выводе термоэа-. висимого генератора тока всегда поло" жительно,а напряжение на затворе открытого ИДП-транзистора формируется дополнительнЫм блоком сдвига уровня, наПряже ние питания которого незначительно отличается от напряжения íà его выходе.