Электронный коммутатор

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ÄÄ799l40

Союз Соввтсиии

Сои|напнстичесини рес убпни

{6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)ЗаЯвлеио25.12.73 (23) 1982579/18-21с присоединением заявки № (23 } П риоритет

Опубликовано 23.01.81, Бюллетень ¹,3 (5 l ) M. Кл.

Н 03 К 17/60

Веуаарстееевб комитет

СССР ае аелин иеееретеиий и етирытий (53) УДК 621.

° 37 4. 3 3 (088. 8) Дата опубликования описания 30.01.81 (72) Автор,. изобретения

М. М. Парфенов

Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (7l) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах.

Известны коммутаторы для переключения аналоговых сигналов, содержащие полевые транзисторы, сток которых через резистор соединен с входной шиной, исток, первого полевого транзистора сое-, динен с выходной шиной и входом усилителя постоянного тока, охваченного обратной связью, а исток второго полевого транзистора соединен с обшей шиной устройс ва (1 ).

Общим недостатком известных коммутаторов является нелинейность амплитудной:характеристики в режиме пропускания сигнала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электронный коммутатор, также содержащий, два управляемых противофазно полевых транзистора, включенных первый последовательно, второй параллельно с источником

1". f )

, Дr:<9, 1 е у". ." (., входного сигнала, стоковые электроды . которых через резистор соединены с вход ной шиной, а затворы соединены с. шинами первого и второго источников.противофазных управляющих сигналов соотственно, причем исток первого полевого транзистора соединен с выходной шиной, а исток второго соединен с общей, шиной t2) ..

Недостатком известного коммутатора также является нелинейность амплитудной характеристики в режиме пропускания сигнала.

Бель изобретения — уменьшение нелинейности амплитудной характеристики коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что в электронный коммутатор, содержащий два управляемых противофазно по-! левых транзистора, включенных первый последовательно, второй параллельно ис. точнику входного сигнала, стоковые электроды которых через резистор соединены ° с входной шиной, а затворы соединены

3 79 с шинами первого и второго источников противофаэных управляющих сигналов соответственно, причем исток первого полевого транзистора соединен с выходной шиной, исток второго с общей шиной, введены резисторный делитель напряжения входного сигнала и диод, при этом выход резисторного делителя соединен с затвором первого полевого транзистора и через упомянутый диод с шиной первого управляющего сигнала.

На чертеже представлена принципиальная схема электронного коммутатора.

Коммутатор содержит резистор 1, первый полевой транзистор 2, второй нолевой транзистор 3, резисторы 4 и 5 делителя напряжения входного сигнала, диоды 6 и 7. Первый полевой транзистор

2 включен последовательно с источником входного сигнала, а второй полевой . транзистор 3 включен параллельно ис I точнику входного сигнала. Стоковые электроды полевых транзисторов 2 и 3 через резистор 1 соединеныс входной шиной, исток первого полевого транзистора 2 соединен с выходной шиной, исток второго полевого транзистора 3 соединен с обшей шиной.

Работа устройства происходит следующим образом.

В зависимости от команды, поданной на шине первого или второго источников управляющих сигналов, открывается полевой транзистор 2 и закрывается полевой транзистор 3 (или наоборот). В режиме, пропускания сигнала полевой транзистор

2 открыт, а полевой транзистор 3 закрыт. На сопротивлении нагрузки, подключенной между выходной и общвй шинами, возникает напряжение, которое является напряжением обратной связи, и чем больше переключаемый сигнал на входе коммутатора, тем больше амплитуда обратной связи. B зависимости от типа проводимости полевого транзистора .при одной полярности входного сигнала эта обратная связь увеличивает сопротивление перехода сток-исток полевого транзистора 2; а значит уменьшает ток, проходящий через коммутатор, а при другой:полярности входного сигнала уменыиает сопротивление перехода стокисток и соответственно увеличивает ток, проходящий через коммутатор, в связи с чем появляется нелинейность амплитудной характеристики коммутатора.

Высокоомный реэисторный делитель иэ резисторов 4 и 5 подключен между входной шиной и общей шиной. Сигнал

9140 4

3S

5

16 !

Ю

20 снимаемый с выхода этого делителя, обеспечивает-.: на затворе полевого транзистора 2 такой же потенциал, как и на истоке, в результате чего отрицательная обратная связь из цепи компенсируется этой положительной связью, и нелинейность амплитудной характерисики коммутатора устраняется.

Сигнал управления на полевой транзистор 2 подается с помощью диодов 6 и

7. При этом диод 6 обеспечивает независимость потенциала на затворе полевого транзистора 2 при значении сигнала управления, подаваемого на общую точку диодов 6 и 7, близком нулевому потенциалу, а сигнал коррекции на затворе полевого транзистора прямо пропорционален входному сигналу. Для уменьшения влияния тока утечки диодов 6 на параметры коммутатора входной сигнал управления первым полевым транзистором 2 ограничен диодом 7.

В связи с возможностью взаимной замены функций стока и истока в полевых транзисторах 2 и 3 работа коммутатора не нарушается при изменении полярности входного сигнала или при подаче синусоидального напряжения.

Таким образом, введение в коммута-. тор реэисторного делителя и диода B цепь управления одного иэ полевых транзисторов обеспечивает повышение линейности амплитудной характеристики при широком изменении сопротивления нагрузки в выходной цепи коммутатора.

Фор мула изобретения

Электронный коммутатор, содержащий два управляемых противофазно полевых транзистора, включенных первый последовательно, второй параллельно источнику входного сигнала, стоковые электроды которых через резистор соединены с входной шиной, а затворы соединены с шинами первого и второго источников противофазных управляющих сигналов . соответственно, причем исток первого полевого транзистора соединен с выходной шиной, исток второго соединен с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейности амплитудной характеристики, введены резисторный делитель напряжения входного сигнала и диод, при этом выход реэисторного делителя соединен с

5 затвором первого полевого транзистора и через упомянутый диод с шиной первого управляющего сигнала.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

7 98 140 е

1. Патент ФРГ М 1762420, кл. 21al 36/18, Н ОЗ К 17/04, 1970.

2. Патент США М 3603814, кл. Н ОЗ.К 17/60, 1971, (прототипу.

Составитель -Ъ. Введейский

Редактор Г. Киселева Танкред A,Áàáèíåö

Заказ 10091/83 Тираж 999

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-SS, Раушская наб., д. 4/5 филиал ЯПП Патент, ге Ужгороде ул. Проектная, 4

Корректор, Г. Решетник

Подписное