Переключатель аналоговых сигналовi псссоюгнаяir:u:i;trid- ta:;i--ij{/i?i: l...^i!lr^:l:5'^i^'^^ i

 

О П И С А Н И Е 304694

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.IV.1970 (№ 1433525/18-24) МПК H ОЖ 17,, ()2 с присоединением заявк:l Л

Приоритет

Опубликовано 25.Ч.1Ч71. Б)0.1 lcTcl)l> Л 17

Дата опубликования описания 8Л 11.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

i,ДК 621.318.57(088.8) Автор изобретения

В. И, Золотаревский

Заявитель

;- = Со ;ССН q

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для коммутации аналоговых сигналов в многоканальных системах обработки данных, для работы в качестве прорывателей в усилителях постоянного тока (УПТ), для обнуления интеграторов и т. д.

Известны аналоговые переключатели, содержащие ключевые и управляющие МО11транзисторы.

Однако быстродействие их при нсоольшой потребляемой мощности невысокое, так как в качестве нагрузки управля!ощего МОПтранзистора используется линейный резистор или МОГ1-транзистор с закорочснным зяти>ром, как нелинейное МОП-сопротивление.

Использование МОП-транзистора в ка )сс1вс нелинейной нагрузки приводит к уменьшсHl1Io тока 33 P 5IL3 вхОДной o >WI KocTH l .л !Оч(. 1301 0 транзистора, что снижает быстродействие.

Другим недостатком использования МОПтранзистора с закороченным затвором является уменьшение величины максимального напряжения, прикладываемого к затвору ключевого транзистора, что приводит к непроизводительной затрате дополнительной мощности, поскольку для получения необходп»0ro управляющего напряжения приходится увеличивать напря)кение источника питания, )Ушное ь и3061)етсн)151 3,11; 1)o«301 ckl H Ом, что в схему управления ключевым МОП-транзистором введены )гагрузочный бпполярньш и-р-п транзистор и до;)олнительный МОПтранзистор, включенный:!о схеме с заземленным затвором, сток которог0 через резистор соединен с базой биполярного транзистора, а исток подсосдппe;I к управлявшему входу пеpcK;llo÷3Tcë5I, в рсзульт ITc чего заряд входной емкости 1,>юч(«I ОГО транзистора до 0Tpllнательного потенциала будет происходить чеР(3 OTI Pk>ITI>I)I 011ПО 15)PHH)ll ТР3ПЗИС ГОР, «! С . и с р с 3 3 р 51 д д 0 110 л 0 ж и т с л ь и 0 г 0 и О т с 1111113 л 3

«1(«pc3 Откр )TI>l)1 . IOI I-Tj) «)H3)kcTÎj).

15 Это позволясг увеличить ()1,)стропе)")с!ьп)е

У м с и!> 1! I I I ò H I! 01 ) с О гl Я (> м Io ) 10 Ll 11! o c T ü I с Р с к л 10Ч«IТ(ЛЯ.

I1«1 чертеже представлена схема опи ывас20 мого псрсключагеля.

Прсдло)кснl)ос > стройство содержит к IloHO вой МОП-трапз, СТор 1, затвор которого соединен со средней I î)кой послсдовата!ьно соединенных управляюп,его МОП-транзистора 2

25 и нагрузочного биполярного п-р-п транзистора 8, цепь управ,lc)IIIH которым состоит из дс) полнительпого МОП-транзистора 4 и резисторов 5 и 6.

Аналоговый сигнал подается 13 входную

30 клемму 7 и снимается с выходной клеммы 8.

304694

Составитель С. Белан

Тсхрсд E. Борисова

Редактор Е. A. Семанова

Корректор О. С. 3!!йцев!! заказ 1789j15 Изд. М 748 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Управляющее напряжение подается на клемму 9.

Устройство работает cëåäóIOùèì образом.

Прп DTcутст Впп "!1р BB;IHIOщсго 1!?1пряжен Iя

МОП-транзистор 2 открыт II Iiipii?«cнием от источника постояш!Ого напряже -L,. Пр". этом дополнительный МОП-транзпс гор 4 будет закрыт, что приводит к отсутствию тока базы биполярного транзистора, вследствие

IpB0 oli б iдет так?ке 3HKpbl . Гаки i! oopBBoiii. к затвору ключевого МОП-транзистора будет

IIpIIл0жеп0 запирающее ГIОЛО?кптельное наГ!рГ1?кенГ!е, пр?1ктпчески равное -- L l.

При подаче положптслы!ого управляюшсго напряжения МОП-транзистор ? закроется, а дополнительный МОП-транзистор 4, а следовательно, и биполярный транзистор 3 откроются.

К затвору ключевого транзистора будет прпложс lo отппрающсе отрицательное напряжение, практически равное — Е, в резулыатс с выходной клеммы 8 будет сниматься сигнал, амплитуда которого пропорциональна входному напря?кению.

Цепь, состоящая из управляюшего МОП- и пагрузочного биполярного транзисторов, потребляет мощность только во время переходного процесса.

В стационарном состоянии потребляемая мощность определяется состоянием цепи, состоящей из дополнительного МОП-транзистора 4 и резисторов 5 и б и потребляется практически только в момент, когда кл!Очевой транзистор 4 открыт.

На основе предло?кенного аналогового переключателя могут быть построены многоканальные коммутаторы аналоговых сигналов, рабо г юшие IIB ooll\? lo Iia! p?pBI ?, !IT!II ?IIB Iioxiмутаторы с общим к одом и раздельными выходами.

При работе аналогового перекл1очателя в

10 составе многоканального коммутатора, где каждый кл1оч открывается на непродолжительное время, потребляемая мощность будег уменьшаться с узеличением числа каналов.

Предложенный аналоговый переключатель

15 может быть реализован в интегральном исполнении.

Предмет изобретения

Переключатель аналоговых сигналов, со20 держащий ключевой МОП-транзистор и схему управления, от.1 ичиющиися тем, что, с целью увеличения быстродействия и уменьшения потребляемой мощности, схема управления содер?кит биполярный и-р-и транзистор, 25 коллектор которого соединен с затвором ключевого транзистора, а эмиттер подсоединен к отрицательному полюсу источника постоянного напряжения, и дополнительный МОП-транзистор, включенный по схеме с заземленным ч0 затвором, сток которого через резистор соединен с базой биполярного транзистора, а исток подключен к управляющему входу переключателя.