Многоканальный коммутатор

 

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики , электросвязи, в системах 27 сбора и передачи информации. Целью изобретения является осуществление температурной стабилизации сопротивления аналоговых ключей в каналах коммутатора при коммутации аналоговых сигналов. Для этого в устройство, содержащее в каждом канале КМДП-инверторы 1,2, аналоговый ключ 3 на ВДП-транзисторах и-типа 4 ир-типа 5, введено устройстйо смещения 6. Уст- , ройство 6 содержит дополнительный аналоговый ключ, состоящий из двух ЩП-транзисторов: 8 Р-типа и 9 н-типа, операционные усилители (ОУ) 10, 11 с отрицательной обратной связью, резисторы . На чертеже также обо (Л с to 4 О СО О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 51! 4 Н 03 К 17/687 17/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3843236/24-21 (22) 16.01.85 . (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (72) К.В.Егоров, 3.М.Поварницына. и В.Н.Богатырев (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 738168, кл. Н 03 К 17/60, 13. 12, 77.

Патент США №- 3720848, кл.307-251

13.03.73. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, электросвязи, в системах

„„SU„„1246362 А1 сбора и передачи информации. Целью изобретения является осуществление .температурной стабилизации сопротивления аналоговых ключей в каналах коммутатора при коммутации аналоговых сигналов. Для этого в устройство, содержащее в каждом канале КМДП-инверторы 1,2, аналоговый ключ 3 на

МДП-транзисторах л-типа 4 и р -типа 5, введено устройство смещения 6. Устройство 6 содержит дополнительный аналоговый ключ, состоящий иэ двух

МДП-транзисторов: 8 Р-типа и 9 н -типа, операционные усилители (ОУ) 10, 11 с отрицательной обратной связью, резисторы !2 18. На чертеже также обо1246362

1 и отрицательной полярности. Цель достигается за счет того, что схема смещения при измерении температуры вырабатывает сигналы, которые, воздействуя на элементы каналов коммутатора, компенсируют температурный дрейф параметров аналоговых ключей в каналах передачи. 1 ил. значены: 19 — вход управления каждогр канала, 20, 21 — вход, выход первого КМДП-инвертора, 22, 23 — второго КМДП-инвертора, 24 — входная шина канала, 25 — выходная шина коммутатора, 29, 30 — выходы ОУ 11 и 10, 27 — положительные полюсы питания

КМДП-инверторов 1 2; 26, 31 — клеммы питания устройства положительной

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, электросвязи, в системах сбора и передачи информации.

Цель изобретения — осуществление температурной стабилизации сопротивления аналоговых ключей в каналах коммутатора при коммутации аналоговых сигналов. При введении в коммутатор устройства смещения, реализованного на мостовой резистивной схе ме и двух операционных усилителях схема смещения при изменении температуры вырабатывает сигналы, которые, воздействуя на элементы канапов коммутатора, компенсируют температурный дрейф параметров аналоговых ключей в каналах передачи.

На чертеже приведена принципиальная схема многоканального коммутатора.

Коммутатор содержит в кажцом канале первый 1 и второй 2 Ю1ДП-инверторы, аналоговый ключ 3 на МДП-транзисторах 4.h -типа и 5 р -типа и, кроме того, устройство 6 смещения, дополнительный аналоговый ключ 7 на

МПП-транзисторах 8 -типа и 9 -типа, первый 10 и второй 11 операционные усилители, например, на КМДП-транзисторах, резисторы 12-18.

Вход 19 управления каждого канала соединен с входом 20 первого КМДП-инвертора 1 того же канала, выход 21 которого подключен к входу 22 второ- го КМДП-инвертора 2 к затвору МДПтранзистора 5 р -типа аналогового ключа 3, выход 23 второго КМДП-инвертора соединен с затвором МДП-транзистора 4 -типа аналогового ключа 3.

5 б

2

Входная шина 24 канала подключена к объединенным стоку и истоку соответственно МДП-транзисторов 5 р -типа и 4 и-типа аналогового ключа 3, а исток и сток соответственно тех же МДП-транзисторов аналоговых ключей 3 всех каналов объединены и подключены к выходной шине 25 коммутатора. Подложки

МДП-транзисторов 5 г -типа всех аналоговых ключей подключены к клемме 26 питания устройства положительной.полярности, к которой подключены также положительные полюсы 27 питания

КМДП-инверторов 1 и 2 всех каналов.

Отрицательные полюсы 28 питания °

КМДП-инверторов 1 и 2 всех каналов подключены к выходу 29 второго операционного усилителя 11 устройства 6 смешения. Выход 30 первого операционного усилителя 10 соединен с подложками МДП-транзисторов 4 -типа аналоговых ключей 3. Исток и сток соответственно МДП-транзисторов 8 Р— типа и 9 -типа дополнительного аналогового ключа 7 устройства смещения 6, затвор МДП-транзистора 8 P— типа и подложка МДП-тр ан зи с тор а 9 и -типа того же ключа, а также первый вывод третьего резистора 14 устройства смещения 6 объединены и подключены к отрицательной клемме 31 источника питания устройства. Затвор и подложка соответственно МДП-транзисторов 9 > -типа и 8 р -типа дополнительного аналогового ключа 7 сое- динены с объединенными между собой неинвертирующим входом второго операционного усилителя 11, вторым выводом третьего 14 и первыми выводами четвертого 15 и пятого 16 резис1246362 торов устройства 6 смещения. Сток и исток соответственно МДП-транзисторов 8 Р-типа и 9 л -типа дополнительного аналогового ключа 7 соединены с неинвертирующим входом первого операционного усилителя 10 и первыми выводами первого 12 и второго 13 резисторов. устройства 6 смещения. Вторые выводы второго 13 и пятого 16 резисторов подключены к

1О клемме 26 питания устройства положительной полярности. Инвертирующий вход первого операционного усилителя 10 подключен к второму выводу четвертого резистора 15 и через шестой резистор 17 к выходу 30 того же операционного усилителя, а инвертирующий вход второго операционного усилителя 11 соединен с вторым выводом первого резистора 12"и через седьмой резистор 18 с выходом 29 того же операционного усилителя 11.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входы 19 управления каналов поданы нулевые сигналы. МДП-транзисторы 4 и 5 аналоговых-ключей закрыты и аналоговые сигналы с входных шин 24 каналов не поступают на выход 25 коммутатора.

При поступлении на вход 19 управления какого-либо канала положительного сигнала, равного потенциалу источника 26 питания положительной полярности, на выходе первого 1 и второго 2 3g

КМДП-инверторов формируются сигналы соответственно низкого и высокого уровней, которые поступают на затворь1 МДП-транзисторов соответственно 5 Р -типа и 4 -типа. МДП-тран- 40 зисторы открываются, и входной сигнал с шины 24 через сопротивление открытого аналогового ключа 3 поступает на выход 25 коммутатора.

Таким образом, последовательно 45 может быть выбран любой канал коммутатора.

При увеличении температуры проводимость МДП-транзисторов уменьшается и сопротивление открытого аналого->О вого ключа увеличивается, что приводит к изменению передаточной характеристики коммутатора.

Для компенсации изменения сопротивления аналоговых ключей служит SS устройство 6 смещения. Дополнительный аналоговый ключ 7 и. второй 13, третий 14 и пятый 16 резисторы включены по мостовой схеме, а в диагонали моста включены операционные уси,лители 10 и 11, МДП-транзисторы 8 и 9 дополнительного аналогового ключа 7 открыты и имеют эквивалентное суммарное сопротивление, равное сопротивлениям резисторов 13, 14 и 16. Такая балансировка моста осуществляется при наибольшей температуре работы устройства. При этом на обоих выходах 29 и 30 операционных усилителей 10 и 11 формируется нулевой потенциал, который подается на отрицательный полюс 28 питания КМДП-инверторов 1 и 2 и подложки МДП-транзисторов 4 ь -типа аналоговых ключей 3.

При уменьшении температуры до рабочей сопротивление дополнительного аналогового ключа 7 уменьшается, что вызывает разбаланс мостовой схемы и приводит к появлению на выходе 30 первого операционного усилителя 10 отрицательного потенциала, а на выходе 29 второго операционного усилителя 11 — положительного потенциала. В результате подложка МДПтранзистора 4 -типа аналогового ключа 3 смещается в обратном направлении, уменьшая проводимость МДПтранзистора н -типа.

Подача более положительного напряжения на отрицательный полюс 28 питания КМДП-инверторов 1 и 2 вызывает уменьшение величины низкого уровня напряжения на выходе первого МДПинвертора 1, которое подается на затвор МДП-транзистора 5 р -типа аналогового ключа 3. В результате проводимость этого транзистора также уменьшается.

Уменьшение проводимости транзисторов аналогового ключа 3 за счет напряжений, подаваемых с выходов операционных усилителей 10 и 11, компенсирует увеличение проводимости этих трайзисторов за счет уменьшения температуры. В результате сопротивление аналогового ключа в открытом состоянии может быть стабилизировано.

Формула из обр ет ения

Многоканальный коммутатор, содержащий в каждом канале два КМЦП-инвертора и аналоговый ключ, состоящий иэ МДП-транзистора -типа и МПП-транзистора v -типа, затвор которого сое12463

Составитель В.Лементуев

Техред Л.Олейник Корректор И. Эрдейи

Редактор В.Петраш

Заказ 4021/55 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений — открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, .г.ужгород, ул. проектная, 4

3 динен с объединенными между собой выходом первогои входом второго КМДПийверторов, вход первого КЩП-инвертора соединен с входом управления соответствующего канала, выход вто-. рого КМДП-инвертора соединен с затвором МДП-транзистора ь -типа аналого. вого ключа, положительный полюс питания КМДП-инверторов и подложка МДПтранзистора -типа аналогового ключа соединены с клеммой питания устройства положительной полярности, сток и исток соответственно МДП-транзисторов а — и н -типа аналогового ключа объединены и подключены к входной 15 шине соответствующего канала, а исток и сток соответственно тех же

МДП-транзисторов аналоговых ключей всех каналов объединены и подключены к выходной шине коммутатора„ о т — 20 л и ч а ю шийся тем, что, с целью температурной стабилизации сопротивления аналоговых ключей в открытом состоянии, в коммутатор введено устройство смещения, содержащее дополнительный аналоговый ключ, состоящий из двух МДП-транзисторов Р - и и-типа, два операционных усилителя с отрицательной обратной связью и семь резисторов, сток и исток соот- 30 ветственно МДП-транзисторов Р— и

> --типа дополнительного аналогового ключа соединены с неинвертирующим входом первого операционного усилителя и первыми выводами первого и вто-,з рого резисторов, исток и сток соот.ветственно Кф-транзисторов p — и

62 6 -типа дополнительного аналогового ключа соединены с объединенными между собой затвором МДП-транзистора

P -типа и подложкой МДП-транзистора -типа дополнительного аналогового ключа, первым выводом третьего резистора и с клеммой питания устройства отрицательной полярности, затвор и подложка соответственно МДП-транзисторов — и р -типа дополнительного аналогового ключа соединены с объединенными между собой неинвертирующим входом второго операционного усилителя, вторым выводом третьего резистора и первыми выводами четвертого и пятого резисторов, вторые выводы второго и пятого резисторов подключены к клемме питания устройства положительной полярности, инвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к второму выводу четвертого резистора н к первому выводу шестого резистора, второй вывод которого соединен с подложками МДП-транзисторов q --типа аналоговых ключей каналов коммутатора н с выходом первого операционного усилителя, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с вторым выводом первого резистора и с первым выводом седьмого резистора, второй вывод которогь подключен к отрицательным полюсам питания первого и второго КМДП-инверторов каналов коммутатора и к выходу второго операционного усилителя.

Многоканальный коммутатор Многоканальный коммутатор Многоканальный коммутатор Многоканальный коммутатор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электронной коммутационной технике

Изобретение относится к электронной коммутационной технике, может быть использовано в устройствах и системах автоматики, электросвязи, измерений и контроля

Изобретение относится к области электронной коммутационной техники и может быть использовано в системах автоматики, контроля и измерений

Изобретение относится к электронной технике, конкретно к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, например, в устройствах телеметрии и вычислительной техники

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в качестве коммутатора многофазных сигналов, переключающего устройства и др

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в системах автоматики, контроля, измерений и обработки данных,Устройство содержит полевые транзисторы 1 и 2, шины 3 и 4 входа и выхода, лямбда-диод 5, состоящий из двух последовательно соединенных полевых транзисторов 6 и 7, лямбда-транзисторы 8 и 9, выполненные в виде двух полевых транзисторов 10, 11 и 12, 13, прямая и инверсная управляющие шины 14 и 15 и шины 16 и 17 источника питания

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, контроля и передачи данных
Наверх