Электронный коммутатор аналоговых сигналов

 

О П И С А Н И Е 111269239

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.77 (21) 2560671/18-21 с присоединением заявки № (51) Ч 1 лз

Н ОЗК 17/60

ГосУдарственный комитет (23) П ио ит, (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень J¹ 37 (53) УДК 621.374.2 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07,10.80 (72) Авторы изобретения В. Л. Седов, В. Н. Папернов, О. А. Нестеров и М. H . Чудаковский (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОН НЪ|Й КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике, может быть применено в микроэлектронной аппаратуре многоканальной связи телеметрии, радиолокации и т. д., а также для осуществления импульсно-потенциальной коммутации, отбора и формирования радиосигналов.

Известны электронные коммутаторы аналоговых сигналов, содержащие полевые транзисторы, включенные последовательно с нагрузкой (1).

Известен также электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий трп ключа на полевых транзисторах, включенные по последовательно-параллельной схеме, и два каскада управления (2).

Известные схемы обладают невысоким быстродействием.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Цель достигается тем, что в электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий три ключа на полевых транзисторах, включенных по последовательно-параллельной схеме, и два каскада управления, введены четвертый и пятый ключи на полевых транзисторах. При этом сток и исток полевого транзистора четвертого ключа соединены соответственно с истоками и затворами полевых транзисторов последовательной цепи, а затвор — с выходом первого каскада управления, который через резистор соединен с затворами полевых транзисторов ключей последовательной цепи, сток полевого транзистора пятого ключа соединен с подключенным к выходу электронного коммутатора стокам полевого транзистора ключа последовательной цепи, а исток и затвор полевого транзистора пятого ключа соедп1О иены соответственно с истоком и затвором полевого транзистора параллельной цепи, причем затвор полевого транзистора пятого ключа соединен с выходом второго каскада управления и резистором, другой вывод которого соединен с общей шиной.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема электронного коммутатора аналоговых сигналов.

Схема содержит полевые транзисторы последовательной цепи 1, полевой транзистор параллельной цепи 2, первый и второй каскады управления 3, 4, четвертый ключ на полевом транзисторе 5, междуэлектродную емкость 6, пятый ключ на полевом транзисторе 7, емкость нагрузки 8, полевые транзисторы последовательной цепи 9, 10, транзисторы первого и второго каскадов управления 11 — 14, резисторы 15, 16.

Электронный коммутатор работает следуЗО ющим образом.

769739 б

При подаче в цепь базы транзистора 13 нижнего уровня напряжения управления (не более +0,3 В) транзисторы 13 и 14 устанавливаются в режим, близкий к закрытому, ток коллекторной цепи транзистора

13, падение напряжения на резисторе 15 и потенциалы затворов транзисторов ключевых каскадов 2, 7 устанавливаются близкими к нулю. Транзистор параллельной цепи

10 и транзисторы 2, 7 открываются, парал- 10 лельная цепь сигнала и емкость нагрузки 8 замыкаются на землю; при этом происходит ускоренный разряд емкости нагрузки 8.

Одновременно транзисторы 11, 12 открываются, отрицательное напряжение — Е„че- 15 рез цепь коллектора транзистора 11 подается на затворы транзисторов последовательной цепи 1 и четвертого ключа 5 и закрывает их, размыкается последовательная цепь, и коммутатор устанавливается в замк- 2р нутый режим. При этом с одной стороны быстро уменьшается напряжение на емкости нагрузки 8, с другой стороны, посколь|у ключ 5 устанавливается в разомкнутое состояние, происходит заряд мсждуэлсктродной емкости 6 через коллекторную цепь

0TKpbIToTо транзистора 11 до напря>кения, близкого к — Е„.

При подаче в цепь базы транзистора 13 верхнего уровня напряжения управления (+2,5 — +1,5 В) транзисторы 13 и 14 открываются, ток коллекторной цепи транзистора 13, протекая через резистор 15, создает отрицательное напряжение на затворах транзистора параллельной цепи и пятого транзистора 2 и 7. При этом транзисторы параллельной цепи и транзистор 7 размыкаются, одновременно транзистор 11 закрывается за счет падения напря>кения на резисторе 16, возникающего при протекании 40 через него эмиттерного тока открытого транзистора 13. Напряжение на затворах транзисторов последовательной цепи 1 и четвертого ключа 5 на транзисторе устанавливается близким к нулевому, и они замыкаются. При этом последовательная цепь электронного коммутатора замыкается, и он устанавливается в режим замыкания.

Кроме того, четвертым ключом 5 замыкается междуэлектродная емкость 6, что приводит к быстрому росту напряжения на нагрузке коммутатора.

Формула изобретения

Электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий три ключа на полевых транзисторах, включенные по последовательно-параллельной схеме, и два каскада управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четвертый и пятый ключи на полевых транзисторах, при этом сток и исток полевого транзистора четвертого ключа соединены соответственно с истоками и затворами полевых транзисторов последовательной цепи, а затвор — с выходом первого каскада управления, который через резистор соединен с затворами полевых транзисторов ключей последовательной цепи, сток полевого транзистора пятого ключа соединен с подключенным к выходу электронного коммутатора стоком полевого транзистора ключа последовательной цепи, а исток и затвор полевого транзистора пятого ключа соединены соответственно с истоком и затвором полевого транзистора ключа параллельной цепи, причем затвор полевого транзистора пятого ключа соединен с выходом второго каскада управления и резистором, другой вывод которого соединен с общей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Технические условия И10.308.092 ТУ.

2. Коммутаторы аналоговых сигналов на полупроводниковых элементах. Под ред.

Я. И. Беленького М., «Энергия», 1976, с. 85, рис. 4 — 6а (прототип).

769739

Составитель В. Трубников

Техред И. Пенчко

Редактор Б. Федотов

Корректор М. Гаврилова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2412 13 Изд. № 504 Тираж 995 Подписное

НГ10 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4, 5