Аналоговый ключ

 

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть ис- 1о,-1ьзовапо п качестве быстродействующего электронного реле для коммутации аналоговых сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого в устройство введена вторая цепь обратной связи операционного усилителя и включен в нее управляемый источник 5 тока Устройство содержит операционный усилитель 1, два полевых транзистора 2 и 3, выполненных , например, в виде Л ДГ1-транзисторов одного типа проводимости, резистор 4. Затворы нолевых транзисторов 2 и 3 соединены с управляющей тиной 6 устройства , выход операционного уси.1ите.ля 1 соединен с первым дифференциальным входом 7 управляемого источника 5 тока, а через последовательно включенные нолевой транзистор 2 и резистор 4 - с вторым дифференциальным входом 8 управляемого источника 5 тока и коммутирующей клеммой 9, выход 10 управляемого источника 5 тока соединен с коммутирующей клеммой 11. Введение управляемого источника тока с новыми взаимосвязями позволяет осуществлять коммутацию не только аналоговых сигналов , но и токов в обоих направлениях при одновременном устранении изолированного источника питания операционного усилителя . 3 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л 0 и ОО о со со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (1) 4 Н 03 N 17/"-8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BT0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3987272,/24-21 (22) 13.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. ¹ 17 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (72) В. В. Денисенко (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 427473, кл. Н 03 К 7/56, 07.08.72.

Алексенко А. Г. Применение прецизионных аналоговых микросхем. — М.: Радио и связь, 1985, с. 176. рис. 5 — 19 — б. (54) АНАЛОГОВ1э!Й КЛЮЧ (57) Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в .ачестве быстродействующего электронного реле для коммутации аналоговых сигналов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Для этого в устройство введена вторая цепь обратнои связи операционного усилителя и включен в нее управляемый источник 5 тока-.

Устройство содержит операционный усилитель 1, два полевых транзистора 2 и 3, выполненных, например, в виде МДП-транзисторов одного типа проводимости, резистор 4.

Затворы полевых транзисторов 2 и 3 соединены с управляющей шиной 6 устройства, выход операционного усилителя 1 соединен с первым дифференциальным входом 7 управляемого источника 5 тока, а через последовательно включенные полевой транзистор 2 и резистор 4 — с вторым дифференциальным входом 8 управляемого источника 5 тока и коммутирующей клеммой 9, выход 10 управляемого источника 5 тока соединен с коммутирующей клеммой 11.

Введение управляемого источника тока с новыми взаимосвязями позволяет осуществлять коммутацию не только аналоговых сигналов, но и токов в обоих направлениях при одновременном устранении изолированного источника питания операционного усилителя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1309298

Изобретение отltoсится к элекгронной коммутационной технике и может быть использовано. например, в качестве быстродействующего электронного реле для коммута- . ции аналоговых сигналов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет осуществления коммутации не только аналоговых напряжений, но и токов в обоих направлениях при одновременном устранении изолированного источника питания операционного усилителя путем введения второй цепи обратной связи операционного усилителя и включения в нее источника тока, управляемого напряжением, выполненного по схеме дифференциального усилителя тока.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Аналоговый ключ содержит операционный усилитель 1, первый 2 и второй 3 полевые транзисторы, выполненные, например, в виде МДП-транзисторов одного типа проводимости, резистор 4, управляемый источник 5 тока.

Затворы полевых транзисторов 2 и 3 соединены с управляющей шиной 6 устройства. Выход операционного усилителя соединен непосредствеHHo с первым дифференциальным входом 7 управляемого источника 5 тока, а через последовательно включенные первый полевой транзистор 2 и резистор 4 по включен к инвертпрующему входу операционного усилителя 1, второму дифференциальному входу 8 управляемого источ ика 5 тока и первой коммутирующей клемме 9 устройства. Выход 10 управляемого источника 5 тока через второй полевой транзистор 3 подключен к неинвертиру1ощему входу операционного усилителя 1 и к второй коммутирующей клемме 11 устройства.

АIIалоговый клlo÷ функционирует следующим образом.

Во включенном состоянии на управляющую IIIHHó 6 подастся напряжение, отпирактщее полевые транзисторы 2 и 3. Благодаря наличик) отрицательной обратной связи напряжения на первой 9 и второй 1! коммутирующих клеммах устройства с высокой точностью равны между собой. Источник аналогового сигнала и нагрузка могут быть подключены как в первой 9, так и во второй 11 коммутирующим клеммам устройства. Операционный усилитель 1 питается от источника напряжения, соединенного с обшей 1пиной, относительно которой включены также источники аналогового и управляющего сигналов и нагрузка.

Ток операционного усилителя 1 создает на первом полевом транзисторе 2 и резисторе 4 падение напряжения, которое подается

Hà дифференциальные входы 7 и 8 управляемого источника 5 тока, коэффициент передачи которого подбирают так, что его выходной ток равен выходному току операционного усилителя 1. При очень большом

5 входном сопротивлении операционного усилителя 1 и при равенстве этих токов соответственно будут равны токи, втекаюшие и вытекающие в первую 9 и вторую 11 коммутирующие клеммы устройства соответственно. Таким образом, аналоговый ключ ведет себя во включенном состоянии как реле и может коммутировать как напряжение, так и ток.

В закрытом состоянии ключа на управляющую шину 6 устройства подается сигнал, закрывающий полевые транзисторы 2 и 3. При этом разрывается цепь тока между первой 9 и второй 11 коммутируктщими клеммами устройства.

Для развязки по току управляемый источник 5 тока имеет на входе или на входах повторитель напряжения, например, на операционном усилителе с 100О-ной отрицательной обратной связью. Сам управляемый источник 5 тока может быть вblполнен по схеме дифференциального операционного усил ител я с резисти виы ми обратными связями.

Использование заземленного источника питания операционного усилителя 1 позволяет также упростить реализацию и применение устройства и обеспечивает работу аналогового ключа в качестве быстродей; ствующего электронного реле.

Форлсула изобретения

1. Аналоговый ключ, содержащий операционный усилитель, два полевых транзистора и резистор. выход и инвертирующий вход операционного усилителя соеди4О цены между собой через последовательно включенные первый полевой транзистор и резистор, затворы полевых транзисторов объединены и подключены к управляющей пине усTðойстBà, отличаюи1ийгя тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен управляемый источник тока, первый дифференционный вход которого подключен к выходу операционного усилителя, второй — к инвертирующему входу операционного усилителя, который соединен с первой коммутирующей клеммой устройства, а выход того же источника тока через второй полевой транзистор подключен к неинвертируюшему входу операционного усилителя, который соединен с второй коммутирующей клеммой устрой55 ства.

2. Ключ по п. 1, отличающийся тем, ITo полевые транзисторы выполнены в виде

1309298

Составитель В. Лементуев

Редактор Л. Лангазо Техред И. Верес Корректор M. Демчик

Заказ 1449 55 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

МДП-транзисторов одного типа проводимости.

3. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что управляемый источник тока выполнен по схеме дифференциального усилителя с развязывающим повторителем напряжения на входе.

4. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения, операционный усилитель

5 подключен к заземленному источнику питания.