Многоканальный коммутатор

 

О П И С А Н И Е „ 843236

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннх

Соцналнстнческнх

Реслублнн (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.08.79 (21) 2807107/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 03 К 17/60

Гееудерстеенный кемнтет

СССР пе делам нзебретеннй и еткрмтий

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 05.07.81 (53) УДК 621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Ильянок и В. E. Ямный

Белорусский ордена Трудового Красного Ннаменигосударственный университет им. В. И. Ленййа" (7l) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к электронной технике, конкретнее электронной коммутационной технике,и может быть использовано, например, при построении систем контроля и регулированияя.

Известен многоканальный коммутатор, каждый канал которого содержит два транзистора, коллекторы которых объединены и соединены с первой шиной источника питания, и токовый ключ, причем управляющие входы токовых ключей, включенных в объеди ненную эмиттерную цепь транзисторов каждого канала, соединены с управляющими ши нами устройства, базы первых транзисторов каждого канала, коллекторы которых соединены с инвертирующим входом общего для всех каналов дифференциального усилителя, подключены к входным шинам устройства, а базы вторых транзисторов каждого канала, коллекторы которых соединены с неинвертирующим входом дифференциальнОго усилителя, подключены к выходу этого усилителя, с которым соединена выходная шина устройства (1).

Недостаток устройства — малый динамический диапазон коммутируемых сигналов.

Наиболее близко к предлагаемому по тех. нической сущности многоканальный коммутатор, каждый канал которого содержит первый.и второй коммутирующие транзисторы, управляемый клюЧ и резистивный делитель напряжения, объединенные эмиттеры первого и второго коммутирующих транзисторов каждого канала через управляемые ключи, управляющие входы которых подключеlO ны к шинам управления, соединены с первым выводом общего для всех каналов источника тока, второй вывод которого подключен к первой шине источника питания коллекторы первых коммутирующих транзисторов, базы которых соединены с входными шинами, объединены, базы вторых коммутирующих транзисторов, коллекторы которых также объединены, подключены к средним точкам резитивных делителей напряжения, включенных между выходной и общей шинами (2) .

Недостаток известного устройства — малый динамический диапазон коммутируемых

843236 сигналов, что обусловлено различным температурным режимом транзисторов одного канала коммутации. Выравнивание температур требует определенного времени, в течение которого на выходе устройства действует сигнал коммутационной помехи, что приводит к уменьшению динамического диапазона коммутируемых сигналов.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона коммутируемых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный коммутатор, каждый канал которого содержит первый и второй коммутирующие транзисторы, управляемый ключ и резистивный делитель напряжения, объединенные эмиттеры первого и второго коммутирующих транзисторов каждого канала через управляемые ключи, управляющие входы которых подключены к шинам управления, соединены с первым выводом общего для всех каналов источника тока, второй вывод которого подключен к первой шине ис- 20 точника питания, коллекторы первых коммутирующих транзисторов, базы которых соединены с входными шинами, объединены, базы вторых коммутирующих транзисторов, коллекторы которых также объединены, подключены к средним точкам резистивньис делителей напряжения, включенных между выходной и общей шинами, введены первый и второй дополнительные источники тока, первый и второй развязывающие транзисторы, выходной транзистор, нагрузочные транзистор и диод, стабилитрон и резистор, а в каждый канал коммутации введен диод смещения, аноды диодов смещения, катоды которых подключены к объединенным эмиттерам коммутирующих транзисторов каждого канала, объединены и через резистор соединены с объединенными базами первого и второго развязывающих транзисторов, эмиттеры которых соединены с объединенными коллекторами первых и вторых коммутирующих транзисторов соответственно, коллектор второго развязывающего транзистора соединен с базой выходного транзистора и с коллектором нагрузочного транзистора, между эмиттером и базой которого, подключенных соответственно ко второй шине источника питания и коллектору первого развя- 45 зывающего транзистора, включен диод, первый дополнительный источник тока включен между объединенными базами развязывающих транзисторов и второй шиной источника питания, второй, дополнительный источник тока включен между первой шиной источника питания и выходной шиной устройства, которая через последовательно соединенные стабилитрон и выходной транзи тор соединена со второй шиной источника питания.

На чертеже изображена принципиальная схема многоканального коммутатора.

Устройство содержит в каждом канале коммутации первый 1 и второй 2 коммутирующие транзисторы, управляемый ключ 3, резистивный делитель 4 напряжения, источник 5 тока, первый 6 и второй 7 дополнительные источники тока, первый 8 и второй 9 развязывающие транзисторы, нагрузочные транзистор 10 и диод 11, выходной транзистор 12, диоды 13 смещения, стабилитрон 14 и резистор 15. Базы первых коммутирующих транзисторов каждого канала соединены с входными шинами 16, управляющие входы ключей 3 соединены с шинами 17 управления, а выходная шина 18 подключена к точке соединения стабилитрона 14 и источ ни ка 7 тока; источ ни к тока 7 подключен к первой шине 19 источника питания, а эмиттер транзистора 10 — ко второй шине 20 источника питания.

Принцип действия многоканального коммутатора состоит в следующем.

При поступлении управляющего сигнала на одну из шин 17 управления открывается соответствующий ключ 3 и объединенная эмиттерная цепь коммутирующих транзисторов выбранного канала коммутации подключается к источнику 5 тока. Коммутируемый сигнал, поступающий на входную шину 16 выбранного канала, проходит на выходную шину 18 устройства. Через резистор 15 и один из диодов 13, принадлежащий выбранному каналу, протекает ток источника 6 (меньший тока источника 5). Падение напряжения, вызываемое протеканием этого тока, прикладывается между эмиттерами транзисторов 1, 2 и базами развязывающих транзисторов 8, 9. При этом происходит выравнивание и ограничение напряжения между коллекторами и эмиттерами транзисторов 1 и 2 независимо от входного напряжения и коэффициента усиления в канале. С коллектора транзистора 9 сигнал поступает на базу выходного транзистора 12, а с выйодной шины 18 устройства сигнал обратной связи подается на базу транзистора 2.

Уровень коммутационных помех снижается за счет выравнивания напряжений, а следовательно, и рассеиваемой мощности на коммутирующих транзисторах выбранного канала коммутации, что ведет к расширению динамического диапазона коммутируемых сигналов.

Формула изобретения

Многоканальный коммутатор, каждый канал которого содержит первый и второй коммутирующие транзисторы, управляемый ключ и резистивный делитель напряжения, объединенные эмиттеры первого и второго коммутирующих транзисторов каждого канала через управляемые ключи, управляющие входы которых подключены к шинам

843236

Составитель В. Нефедов

Редактор Л. Пчелинская Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 5164/82 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управления, соединены с первым выводом общего для всех каналов источника тока, второй вывод которого подключен к первой шине источника питания, коллекторы первых коммутирующих транзисторов, базы которых соединены с входными шинами, объеди- s иены, базы вторых коммутирующих транзисторов, коллекторы которых также объединены, подключены к средним точкам резистивных делителей напряжения, включенных между выходной и обшей шинами, отличаю4е щийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона коммутируемых сигна-. лов, в него введены первый и второй дополнительные источники тока, первый и второй развязывающие транзисторы, выходной транзистор, нагрузочные транзистор и диод, стабилитрон и резистор, а в каждый канал коммутации введен диод смещения, аноды диодов смещения, катоды которых подключены к объединенным эмиттерам коммутирующих транзисторов каждого канала, объединены и через резистор соединены с объединенными

2О базами первого и второго развязывающих транзисторов, эмиттеры которых соединены с объединенными коллекторами первых и вторых коммутирующих транзисторов соответственно, коллектор второго развязывающего транзистора соединен с базой выходного транзистора и с коллектором нагрузочного транзистора, между эмиттером и базой которого, подключенных соответственно ко второй шине источника питания и коллектору первого развязывающего транзистора, включен диод, первый дополнительный источник тока включен между объединенными базами развязывающих транзисторов и второй шиной источника питания, второй дополнительный источник тока включен между первой шиной источника питания и выходной шиной устройства, которая через последовательно соединенные ста-билитрон и выходной транзистор соединена со второй шиной источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ме 322853, кл. Н 03 К 17/56, 16.10.70.

2. Патент Франции Юв.2291642, кл. Н 03 К 13/02, 13.11.74.