Электронный коммутатор переменных сигналов

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

У11 4 Н 03 К 17/687 (21) 3734353/24-21 (22) 29.04.84 (46) 23.02.86. Бюл. ¹ 7 (72) Х. М, Трампярк и Т. А, Пунгас (53) 621.382(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 917351, кл. Н 03 К 17/687, 26.05.80.

Патент США № 3908136, кл. 307" 251, 1975. (54) (57) 1, ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР

ПЕРЕМЕННЫХ СИГНАЛЬБ, содержащий полевой транзистор, повторитель напряжения и ключ управления полевым транзистором с управляющим входом, исток полевого транзистора соединен с входом коммутатора, затвор полевого транзистора, сток которого соединен с входом повторителя напряжения, подключен к выходу ключа управления полевым транзистором, вход которого подключен к выходу повторителя напряжения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности коммутации, в него введены формирователь прямоугольных импульсов, блок синхроимпульсов и синхронизируемый генератор, вход формирователя прямоугольных импульсов, выход которого подключен к входу блока синхроимпульсов, подключен к входу коммутатора, вход синхронизируемого генератора, выход которого подключен к управляющему входу ключа управления полевым транзистором, подключен к выходу блока синхроимпульсов, а

„„SU„, 1213536 А выход повторителя напряжения подключен к выходу коммутатора, 2, Коммутатор.по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что формирователь прямоугольных импульсов содержит дифференциальныи усилитель и триггер Шмидта, вход дифференциального усилителя, выход которого подключен к входу триггера Шмидта, является входом формирователя прямоугольных импульсов, выход триггера

Шмидта является выходом формирователя прямоугольных импульсов.

3. Коммутатор по п. 1 о т л и— ч а ю шийся тем, что блок синхронмпульсов содержит входной эмиттерный повторитель, первую и вторую дифференцирующие цепи с соответствующими диодными ограничителями импульсов, первый и второй выходные эмиттерные повторители и дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к вы-, ходу первого выходного эмиттерного повторителя, а инвертирующий вход —, к выходу второго выходного эмиттерного повторителя, выход которого является выходом блока синхроимпульсов, к выходу входного эмиттерного повторителя, вход которого является входом блока синхроимпульсов, подключены параллельно входы первой и второй дифференцирующих цепей, выходы которых подключены, к соответствующим объединенным входам диодных ограничителей импульсов и входам первого и второго выходных эмиттерных повторителей.

1213536

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к электронной коммутационной технике, и может быть использовано в электронных системах контроля и измерения. 5

Цель изобретения — повышение точности коммутации за счет уменьшения искажений, вызываемых переходными процессами, путем осуществления переключений коммутатора только в моменты отсутствия коммутируемого сигнала на входе устройства. .На чертеже показана функциональная схема электронного коммутатора переменных сигналов. 15

- Коммутатор содердит полевой транзистор 1, повторитель 2 напряжения, ключ 3 управления полевым транзистором с управляющим входом, формирователь 4 прямоугольных импульсов, блок 20

5 синхроимпульсов и синхронизируемый генератор 6. Сток полевого транзистора 1 объединен с входом формирователя прямоугольных импульсов и подключен к входу 7 коммутатора, выход 8 которого подключен к объединенным выходу повторителя 2 напряжения и входу ключа 3 управления полевым транзистором. Исток и затвор полевого транзистора 1 соединены соответ- Зо ственно с входом повторителя 2 напряжения и с выходом ключа 3 управле,ния полевым транзистором. Управляющий

| вход 9 ключа 3 управления полевым транзистором подключен к выходу синронизируемого генератора 6, установочный вход которого подключен к шине 10 сброса. Формирователь прямоугольных импульсов 4, блок 5 вырабатывания синхроимпульсов и синхрони- 4б зируемый генератор 6 соединены последовательно, 1

Формирователь прямоугольных импульсов 4 соедржит последовательно со входом на выход соединенные неин- 45 вертирующий усилитель 11 напряжения и триггер Шмидта 12. Блок синхроимпульсов 5 содержит входной эмиттерный повторитель 13, первую 14 и вторую 15 дифференцирующие цепи с соот- 50 ветствующими диодными ограничителями 16 и 17 импульсов, первый 18 и второй 19 выходные эмиттерные повторители и дифференциальный усилитель 20, неинвертирующий вход кото- 55 рого подключен к выходу первого выходного эмиттерного повторителя 18, а инвертирующий вход — к выходу второго выходного эмиттерного повторителя 19, выход которого является выходом блока синхроимпульсов 5, подклЮченных к входу синхронизируемого генератора 6. Вход блока синхроимпульсов подключен к выходу триггера Шмидта, являющегося выходом формирователя прямоугольных импульсов.

К выходу входного эмиттерного повторителя 13 подключены параллельно соответствующие входы первой и второй дифференцирующих цепей 14 и 15, выходы которых через параллельные диодные ограничители 16 и 17 подключены к входам первого 18 и второго 19 эмиттерного повторителя соответственно. Синхронизируемый генератор выполнен, например, в виде транзистороного мультивибратора, синхронизируемого по базовым цепям с помощью входного сигнала с выхода узла вырабатывания синхроимпульсов и установочного входа, подключенного к шине 10 сброса.

Коммутатор функционирует следующим образом, B исходном состоянии полевой транзистор 1 заперт сигналом с выхода транзисторного ключа 3 управления, который в свою очередь закрыт, поскольку синхронизируемый импульсный генератор 6 дезактивирован отсутствием сигнала на установочном входе, подключенном к шине

10 сброса.

Коммутируемый сигнал с входа 7 коммутатора подается на вход неинвертируемого усилителя 11 .напряжения и усиливается для обеспечения необходимой точности определения перехода сигнала через нулевой уровень и подается на вход триггера Шмидта, который переключается при каждом переходе входного коммутируемого сигнала через нулевой уровень. Триггер Шмидта 12 формирует выходные импульсы формирователя 4 прямоугольных импульсов, поступающие на вход блока 5 синхроимпульсов, который обладает синхронизацией по любому переходу коммутируемого напряжения через нулевой уровень.

Прямоугольные импульсы с выхода триггера Шмидта через входной эмиттерный повторитель 13 подаются на входы первой и второй дифференцирующих цепочек 14 и 15. С выхода первой

1213536 дифференцирующей цепи 14 импульсы подаются на диодный ограничитель отрицательных импульсов 16, который срезает отрицательную часть импульсов. Положительные импульсы через первый выходной эмиттерный повторитель 18 подаются на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 20.

С выхода второй дифференцирующей цепи

; 15 импульсы подаются на диодный ограничттель положительных импульсов

17, который срезает положительную часть импульсов и отрицательные импульсы через второй выходной эмиттерный повторитель 19 подаются на инвертирующий вход дифференциального усилителя 20, на выходе которого получают последовательность коротких положительных синхроимпульсов, которые по временному расположению соответствуют моментам фронтов входных прямоугольных импульсов триггера

Ймидта. Положительные импульсы с выхода дифференциального усилителя 20 подаются на вход синхронизируемого генератора 6, собственная частота генерации которого значительно меньше минимальной частоты коммутируемого . сигнала. Подачей на установочный ."вход, подключенный к шине 10 сброса, запирающего сигнала синхронизиру1 емый генератор 6 активируется и появление на его входе синхроимпульса от блока 5 синхроимпульсов выдает запирающее напряжение на управляющий вход 9 ключа 3 управления полевым транзистором и дезактивируется. Транзисторный ключ управления полевым транзистором 3, запираясь, запирает полевой транзистор 1

tO в момент, когда коммутируемый сигнал на входе коммутатора еще очень мал. Подачей на установочный вход, подключенный к шине

1О, отпирающего сигнала синхронизи15 руемый генератор 6 снова активируется и при появлении запускающего импульса от блока 5 синхроимпульсов выдает отпирающее напряжение на управляющий вход ключа 3 управления

2О полевым транзистором, опять дезактивируется. Ключ управления полевым транзистором, отпираясь, открывает полевой транзистор 1 и коммутируемый сигнал с входа 7 коммутатора че25 рез повторитель 2 напряжения проходит на выход 8 устройства.

Время переключения коммутатора составляет величину менее 1 мкс, что обеспечивает высокую точность коммутации входных сигналов в диапазоне звуковых частот, 1213536

Составитель В. Лементуев

Техред Ж.Кастелевич Корректор А.Тяско Рудак тор.Н .. Гунько

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Заказ 786/61 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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