Электронный коммутатор аналоговых сигналов

 

Союз Советеинк

Социалистические

Реслублни пи 1

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

{22) Заявлено 269530 (21) 2928283/18-21 с присоединением заявки М (23)ПриоритетОпубликовано 300382- Бюллетень Мв 1 2

Дата опубликования описания 300382 (51)M. Кл.

Н 03 K 17/687

3Ьеударатеапвй кеиетет

CCCP аа делен нзееретеекй н открытий (53) УДК,621.382 (088. 8) (72) Автор изобретения

Г.И.Зайдман

Научно-исследовательский инс т т электронной и троскопии при Томском ордена Октябрьской Революции вйе ""о а Трудового

Красного Знамени политехническом институте им. С.M.Кирова (71) Заявитель (4) ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электрон ной технике, в частности к электрон ной коммутационной технике и может быть использовано, например, при построении электронных измерительных систем.

Известен электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий опе- . рационные усилители и полевые транзисторы в качестве коммутирующих элементов, истоки первого и второго полевых транзисторов, стоки которых подключены соответственно к инвертирующему входу и выходу первого операционного усилителя, соединены с входной шиной устройства, выход первого операционного усилителя, охваченного положительной- обратной связью, соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, охваченного отрицательной обратной связью, неинвертирующий вход второ-, го операционного усилителя подключен к выходной шине устройства и соеди2 нен с общей точкой источников питания операционных усилителей (1).

K недостаткам данного устройства следует отнести сложность и малый

5 диапазон коммутируемых сигналов.

Наиболее близким по технической сущности и схемной реализации к предлагаемому является электронный

10 коммутатор аналоговых сигналов, содержащий полевой и биполярный транзисторы, повторитель напряжения, резистор и диод, затвор полевого транзистора, исток которого соединен

15 с входом повторителя напряжения и подключен к входной шине, а стокк выходной шине, через резистор соединен с выходом повторителя напря20 жения, база и эмиттер биполярного транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом диода, подключены к шине управления и к шине источника питания соответственно (21, 3 91

Недостатком известного устройст-" . ва является малый диапазон коммутируемых сигналов.

Цель изобретения - расширение диапазона коммутируемых сигналов.

Указанная цель достигается тем, что в электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий полевой и биполярный транзисторы, повторитель напряжения, резистор и диод, затвор полевого транзистора, исток которого соединен с входом повторителя напряжения и подключен к входной шине, а сток подключен к выходной шине, через резистор соединен с выходом повторителя напряжения, база и эмиттер биполярного транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом диода, поключены к шине управления и к шине источника питания соответственно, введены стабилитрон и дополнительный резистор, затвор полевого транзистора через стабилитрон соединен с выходом повторителя напряжения, а через дополнительный резистор подключен ко второму выводу диода.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства, Электронный коммутатор аналоговых сигналов содержит полевой транзистор 1, исток которого соединен с входной 2, а сток - с выходной шинами устройства, повторитель 4 напряжения, представляющий собой операционный усилитель, охваченный стопроцентной отрицательной обратной связью, биполярный транзистор 5, база которого подключена к шине 6 управления, а эмиттер подключен к шине 7 источника питания, резистор

8, стабилитрон 9 дополнительный ре-зистор 10, диод 11.

Электронный коммутатор аналоговых сигналов работает следующим образом.

Если транзистор 5 заперт управляю. щим сигналом, подаваемым на шину 6, то на затворе транзистора 1 с помо-щью повторителя напряжения 4 поддерживается потенциал, равный потенциалу истока этого транзистора. Транзистор 1 открыт и коммутируемый сигнал проходит с входной шины 2 на выходную шину 3 устройства.

При отпирании транзистора 5 через стабилитрон 9 начинает протекать ток. В этом случае напряжение между истоком и затвором транзистора 1

7351 ф будет равно напряжению стабилизации этого стабилитрона. Стабилитрон 9 выбирается таким образом, что транзистор 1 оказывается при этом запертым при любых допустимых уровнях входного сигнала.

f5

26

25 зо

Положительный эФФект предлагаемого устройства обусловлен введением стабилитрона и дополнительного резистора, включенных описанным выше способом. 8 известном устройстве при запирании полевого транзистора на его затвор- должно подаваться .постоянное напряжение, не большее, чем -0 +О . (в случае использования и-канального полевого транзистора), где 0 - амплитуда коммутируемого сигнала, 0 Отс - напряжение отсечки транзистора (отрицательная величина для и-канального прибора). При этом, в случае положительного входного сигнала, напряжение 0 между истоком и затвором полевого транзистора может достигать величины 20 „— 0, что обычно и ограничивает диапазон коммутируемых сигналов, так как 0 1 не может превышать некоторого максимально допустимого напряжения. В предлагаемом же устройстве при запертом состоянии транзистора 1 напряжение на его затворе относительно общей шины может меняться, неизменным поддерживается напряжение между истоком и затвором транзисто- . ра при любом уровне коммутируемого сигнала, что позволяет увеличить диапазон коммутируемых сигналов, Формула изобретения

Электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий полевой и биполярный транзистор, повторитель напряжения, резистор и диод, затвор полевого транзистора, исток которого соединен с входом повторителя напряжения и подключен к входной шине, а сток подключен к выходной шине, через резистор соединен с выходом .повторителя напряжения, база и эмиттер биполярного транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом диода, подключены к шине управления и к шине источника питания соответственно, о т л и ч а юшийся тем, что, с.целью расшире ния диапазона коммутируемых сигна917351

Составитель В. Нефедов

Редактор В.Пилипенко Техред А. Ач .Корректор Е.Рошко Заказ 1912/77 Тираж 954 . Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

;лов, в него введены стабилитрон и дополнительный резистор, затвор полевого транзистора через стабилитрон соединен с выходом повторителя напряжения, а через дополнительный резистор подключен к второму выводу диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М725231, кл. Н 03 К 17/60, 16.01.76

?. Балакай В.Г. и др. Интегральные схемы АЦП и ЦАП. M., "Энергия", 1978, с. 146, рис. 3-6.