Электронный коммутатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>764132

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1109.78 (21) 2662969/18-21 (51)М, Кл,3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 03 К 17/60

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150980. бюллетень № 34

Дата опубликования описания 1509,80 (53) УДК 681.374. 3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.И.Зайдман и И.С.Ройтман

Научно-исследоватепьский институт электронной интроскопии (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к области импульсной Техники и может быть исползовано в система - томатического управления и различных радиоэлектронных устройствах.

Известны коммутаторы, содержащие генератор и соединенные последовательно усилитель, детектор и фильтр (11 °

Недостаток этих устройств - низкая точность переключения.

Кроме того, известны электронные коммутаторы, содержащие транзисторы, соединенные с блоком управления, и резисторы, подключенные к шинам источников образцового и измеряемого напряжений (2) .

Недостатком этих коммутаторов является также невысокая точность..

С целью повьхаения точности в электронный коммутатор, содержащий резисторы, дни выводы которых сое,динены соответственно с шинами измеряемого и образцового источников напряжения, а другие — с нагрузкой, блок управления,,подключенный к базам основных транзисторов, и источники. питания, введены усилители с цепями обратной связи и дополнительные трайэисторы,-причем инвертйрухтщие" "

2 входы усилителей соединены с нагруз- кой, при этом выходы каждого усилителя подключены к коллекторам соответствующих основного и дополнительного транзисторов, эмиттеры всех транзисторов соединены с соответствующими шинами источников питания, а базы дополнительных транзисторов йодключены к блоку управления.

На чертеже приведена принципиальная схема электронного коммутатора, в котором шина 1 измеряемого источника напряжения через резистор 2 подключена к инвертирующему входу

15 усилителя 3, к выводу цепи обратной связи 4 и к выводу нагрузки 5, в ка;честве которой, в частности, исполь-, .зуется лампочка" накаливания.

Положительный вывод усилителя 3

20 через транзистор 6 подключен к шине источника питания 7. Отрицательный вывод усилителя 3 через транзистор 8 подключен к шине источника питания 9.

Базы транэистороэ 6, 8 соединены с

25 блоком управления 10.

Шина ll образцового источника напряжения через резистор 12 под,.ключена к инвертирующему входу усилителя 13, к выводу цепи обрат30 ной связи 14, ко второму выводу наг3 764132 рузки 5. Положительный вывод усили тели 13 через транзистор 15 подключен к шине источника питания 7. Отрицательный вывод усилителя 13 через транзистор 16 соединен с шиной источника питания 9.

Базы транзисторов 15, 16 подклю- 5 чены к блоку управления 10.

Электронный коммутатор работает следующим образом.

Пусть при подаче управляющих импульсов с блока управления 10 в пер- lo вый полупериод коммутации транзисторы

6,8 включены,а транзисторы 16,15 вык-. лючены. Тогда усилитель 13 обесточен, а следовательно, выключен. Уси» делитель 3 включен и охвачен глубо=, кой отрицательной связью, s этом случае через нагрузку 5 ток проте.кает от шины 11 образцового источника напряжения через резйстор 12, далее через нагрузку 5, резистор 2 и собственно входное сопротивление усилителя 3.

Чтобы собственно входное сопротивление R электронного усилителя

3 не оказывало влияния на точность коммутации, следует выполнить условие R>„>> В,, где R - сопротивление лампочки накаливания, т.е. сопротивление нагрузки 5. В следующий полупериод Коммутаций транзисторы 6, 8 по команде с 30 блока управления 10 выключаются, а транзисторы 15, 16 включаются. В этом случае силовые цени усилителя

3 обесточиваются, а силовые цепи усилителя 13 запитываются, а следо- 3S вательно, он включается.

ВкЛючение и выключение усилителей 3., 13 происходит по мгновенно . му значению напряжения. В этом сЛучае ток чеРез нагРузку 5 протекает с ши- 40 ны 1 измеряемого источника напряжения через резистор 2, далее .через нагрузку 5., резисторы 12 и входное сопротивление усилителя 13.

Обычно усилители 3 и 13 выбирают

"дя с одинаковыми параметрами. Поэ гому, 4> все сказанное относительного первого полупериода коммутации справедливо и для второго "полупериода коммутации.

Таким образом, управляя транзисторами б, 8 и 15, 16, можно поочеред- 50 но подключать нагрузку 5 то к шине 11. образцового источника напряжения, ro к шине 1 измеряемого источника напряжения, В электронные коммутаторы в целях обратной связи усилителей 3, 13 могут быть включены двухсторонние огра ничители напряжения, выполненные на стабилитронах. Напряжения пробоя стабилитронов выбираются больше уровней коммутируемых напряжений, поступающих с шин l и ll, Поскольку обратные сопротивления стабилитронов много больше сопротивлений реальных значений сопротивлений цепей обратной связи 4 и 14, то тем самым и больше входное сопротивленйе усилителей 3 и 13 при обесточенном их состоянии, а следовательно, и выше точность коммутации .сравниваемых напряжений с шин 1 и 11.

Формула изобретения

l, Электронный коммутатор, содержащий резисторы, одни выводы которых соединены соответственно с шинами измеряемого и образцового источников напряжения, а другие — с нагрузкой, блок управления, подключенный к базам основных трайзисторов, и источники питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что,с целью повышения точности,в него введены усилители с цепями обратной связи и дополнительные транзисторы, причем инвертирующие входы усилителей соедийены с нагрузкой, при этом выходы каждого усилителя подключены к коллекторам соответствующих основного и дополнительного транзисторов, эмиттеры всех транзисторов соединены с соответствующими шинами источников питания, а базы дополнительных транзисторов подключены к блдку управления..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скрипник Ю.А. Методы преобразования и выделения измерительной инФормации из гармонических сигналов.

Киев, изд. Наукова думка, 1971.

2. Ройтман M.Ñ. и др. Комаараторы переменных напряжений с высокой долговременной стабильностью. Известия

Томского политехнического института, т. 270, изд. Томского университета, стр. 16, рис. 2, 1973 (прототип).

764132

Редактор Т.Орловская

Заказ 6302/50

Сс.ставитель Л.Захарова .Техред А.Щепанская КорректоР В,Синицкая

@ М wìÔ@4И »\ « @В

%ираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113635, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 юю ФЫЪ ЫЫЪ а1а« МааъВМИ ююа@ФВЮ ЮЮЮЮаВ

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