Коммутатор сигналов переменного токавс?^союзная!1йи! г:|:а"тши'!есш в'-1в.;:мотека
33O39l
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ по53 CGS TOIIHII
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 12.!.1970 (№ 1395434/18-24) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 26.VII.1971. Бюллетень ¹ 23
Дата опубликования описания 11.Х.1971
МПК Н 03k 17/00
Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.318.576(088.8) Авторы изобретения
Ю. В. Блинков, В. И. Близнин, Е. А. Ломтев и В. М. Шляндин
Заявитель
Пензенский политехнический институт
КОММУТАТОР СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для коммутации сигналов переменного тока.
Известны коммутаторы на основе контактных элементов. Они наиболее просты, но имеют большое время переключения и низкую надежность. Коммутаторы с транзисторами в плечах моста, у которых на базу подается коммутируемый и управляющий сигналы, имеют тот недостаток, что коммутируемый сигнал находится «на пьедестале», образованном управляющим напряжением.
Включение последовательно в цепь сигнала управляемого диодного моста или интегральной схемы (два транзистора помещаются в один корпус, причем их коллекторы соединены вместе, эмиттеры включены последовательно в коммутируемую цепь, а управляющее напряжение подается на коллекторы и базы устройства) частично устраняет указанные недостатки, но для управления этими коммутаторами необходимы трансформаторы, что ограничивает частоту переключений коммутатораа.
Устройства, построенные на основе управляемого диодного моста, требуют большой мощности от источника управления, что вызвано необходимостью получения минимальных нелинейных искажений в коммутируемом сигнале. Наличие остаточного сопротивления и емкости в диодных и транзисторных схемах коммутаторов приводит к взаимному влиянию каналов. Это особенно заметно при коммута5 ции сигналов, амплитуды которых различаются на порядок и выше, а также при переключении коэффициента усиления усилителя, в котором несколько усилителей включены последовательно и нужно поочередно подклю10 чаться к различным промежуточным выходам.
Такие коммутаторы создают за счет взаимного воздействия дополнительные обратные связи в усилителе.
Предлагается коммутатор сигналов пере15 менного тока, содержащий источники коммутируемых сигналов, подключенные ко входам мостов, к выходам которых подсоединены обмотки трансформатора, отличающийся тем, что в одно пз плеч каждого моста между общей
20 точкой схемы и ее выходом дополнительно включен транзисторный ключ, вход которого соединен с источником коммутирующего напряжения.
Такое решение снижает потребление мощно25 стп при коммутации сигнала, устраняет взаимные связи между каналами и повышает надежность работы коммутатора за счет бесконтактного исполнения.
Принципиальная схема предлагаемого ком30 мутатора приведена à чертеже.
310301
15
25
Коммутатор состоит из источника 1 коммутируемых сигналов, подключенного ко входам
2 и 8 мостов. Выходы 4 и 5 мостов подсоединены к обмотке 6. Между общей точкой 8 схемы и точкой 4 выхода моста включен транзисторный ключ 7. Вход ключа соединен с источником 8 коммутирующих сигналов. Коммутатор сигналов переменного тока состоит из и аналогичных схем на элементах 2 — 7, где п=1, 2, 3...)). Общим элементом этих схем является собирающий трансформатор 9 с общей выходной обмоткой 10.
На чертеже также обозначены:
U„,„— коммутируемый сигнал (где п — индекс канала); U„— коммутирующий сигнал; (1вых суммарный выходной сигнал.
Связь выходной обмотки 10 с обмотками 6, число которых п равно числу коммутируемых каналов, осуществляется через общий сердечник трансформатора 9.
Устройство работает следующим образом.
На диагональ 2 — 8 (моста) от источника 1 подается коммутируемый сигнал переменного тока. Другая диагональ 4 — 5 моста связана с обмоткой 6 собирающего трансформатора 9. .Если все мосты сбалансированы, то в обмотки 6 напряжение не будет подано. Если один из мостов будет разбалансирован, то в обмотку 6 с выходов 4 — 5 мостов будет подано коммутируемое напряжение, которое появится на выходной обмотке 10 (U„, ), а также на обмотках 6 других коммутаторов. Но другие мосты уравновешены, поэтому напряжения с этих обмоток не будут воздействовать на соседние коммутируемые каналы. Для разбаланса мостов используются транзисторы 7, подключенные параллельно одному плечу моста (например 8 — 4). Если транзистор 7 закрыт, мост сбалансирован, если же он открыт напряжением с1„коммутатора 8, то мост разбалансирован. Особенностью данной схемы является то, что на коллектор транзистора 7 подается переменное по знаку (относительно эмиттера) напряжение. В этом случае для нормальной работы транзистора необходимо выполнение следующего условия: положительное напряжение смещения на базе транзистора 7 (когда он закрыт) должно быть не менее амплитудного значения коммутируемого сигнала U»„. В этом случае переход коллектор — база всегда смещен в обратном направлении.
Для температурной компенсации тока транзисторов, включенных параллельно плечам
8 — 4 моста, параллельно плечам 8 — 5 моста можно включить закрытые транзисторы такого же типа. Но обычно сопротивления плеч моста подбираются такой величины, чтобы они были значительно меньше сопротивления закрытого транзистора.
Предмет изобретения
Коммутатор сигналов переменного тока, содержащий источники коммутируемых сигналов, подключенные к входам мостовых схем, к выходам которых подключены обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и устранения взаимной связи между каналами, в одно из плеч каждой мостовой схемы между общей точкой схемы и ее выходом дополнительно включен транзисторный ключ, вход которого соединен с источником коммутирующего напряжения.
Составитель А. Матвеев
Редактор Б. С. Нанкина Техред А. А. Камышникова Корректоры: И. М. Шматова и В. Н. Миронова
Заказ 2627/10 Изд. № 1056 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4,5
Типография, пр. Сапунова, 2
