Электронный коммутатор зайдмана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

Сееез Сееетскни

Социалистических

Республин

<>873409 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 05.12. 79 (21) 2847900/18-21

<5 )М. Кл.

Н 03 К 17/00 с присоединением заявки М—

Государственный коинтет

СССР но дмаи нзобретеннй н открытнй (23) Приормтет—

Опубликовано 151081. Бюллетень Й9 38

Дата опубликования описания 15.1ц81 (53) УДК 621. 382 (088.8) (72) Автор изобретения

Г.И.Зайдман

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена. Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом йисдитуте им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР ЗАИЦИАНА

Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, например, при построении систем контроля и автоматического регулирования.

Известен электронный коммутатор, содержащий два транзистора, базы которых подключены к шинам управления, коллекторы соединены с общей шиной, а эмиттеры соединены с шинами подключения нагрузки и через резисторы подключены к шинам источников образцового и измеряемого напряжений 1 .

K недостаткам известного устройст- t5 ва.следует отнести низкую точность коммутации.

По технической сущности и схемной реализации наиболее близким к предлагаемому является электронный коммута- 20 тор, содержащий два операционных усклителя охваченных резистивной отри- цательной обратной связью, четыре

/ транзистора и блок управления, инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей, иеинвертирующий вход и общий вывод каждого- из которых объединены, соединены с шинами подключения нагрузки и через резисторы подключены соответственно к 30 шинам источников измеряемого и образцового напряжений, эмиттеры транзисторов, базы которых подключены к блоку управления, соединены с шинами ис точников питания (23.

Недостатки устройства — малый диапазон коммутируемых сигналов и низ,кая точность коммутации.

С целью расширейия диапазона коммутируемых сигналов и повышения точности коммутации, в электронный коммутатор, содержащий два операционных усилителя, охваченных резистивной .отрицательной обратной связью, четыре транзистора н блок управления, инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей, неинвертирующий вход к общий вывод каждого из которых объединены, соединены с шинами подключения нагрузки и через резисторы подключены соответственно к шинам источников измеряемого и образцового напряжений, эмиттеры транзисторов, базы которых подключены к блоку управления, соединены с шинами источников питания, введены два управляемых ключа, четыре защитных диода и четыре коммутирующих диода, коммутирующие диоды включены между шинами подключения питания операцион873409 ных усилителей и коллекторами транзисторов, первый и второй защитные диоды соединены встречно-параллельно и включены между входаМи первого. операционного усилителя, третий и четвертый защитные диоды также соедине, ны встречно-параллельно и включены между входами второго операционного усилителя, общие выводы операционных усилителей через управляемые ключи, управляющие входы которых подключены к блоку управления, соединены с общей шиной источников питания.

На чертеже приведена принципиальная схема электронного коммутатора, иллюстрирующая пример конкретного выполнения устройства. 15

Электронный коммутатор содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители,. транзисторы 3-6, управляемые ключи 7,8, блок управления 9, комму- тирующие диоды 10-13, защитные диоды 20

14-17, резисторы 18-21. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 через резистор 18 соединен с шиной 22 источника измеряемого напряжения, а инвертирующий вход усилителя 2 через резистор 20 соединен с шиной 23 источника образцового напряжения. Инвертирующие входы операционных усилителей соединены также с шинами 24,25 подключения нагрузки. Эмиттеры транзисторов соединены с шинами источников питания 26 и 27.

Электронный коммутатор функционирует следующим образом.

Во время первой фазы коммутации сигналами, поступающими с блока управления 9, отпираются транзисторы

3,4 и управляемый ключ 7, а транзис.торы 5,6 и управляемый ключ 8 запираются. Таким образом, усилитель 2 отключается от источников питания, à 40 усилитель 1 включен и охвачен .глубокой отрицательной обратной связью.

Ток через нагрузку.определяется напряжением на шине 23 источника образцового напряжения. 45

В течение втброй фазы коммутации сигналами, поступающими с блока управления 9, отпираются транзисторы

5,.6 и управляемый ключ 8, а транзисторы 3,4 и управляемый ключ 7 запи- цп раются. В этом случае обесточивается усилитель 1, а усилитель 2 включается. Нагрузка подключается к шине 22 источника измеряемого напряжения.

Таким образом, нагрузка поочередно подключается к шинам источников образцового и измеряемого напряжений.

При несинхронном включении-выключении транзисторов и управляемых ключей защитные диоды 14-17 предотвращают выход операционных усилителей иэ строя.

Описанное устройство отличается большим диапазоном коммутируемых сигналов, который определяется только максимально допустимым коммутируемым напряжением- транзисторов и управляемых ключей. Кроме того, введение управляемых ключей позволяет уменьшить токи, протекающие с выходов операционных усилителей (при отключении их от источников питания) на общую шину, что ведет к повышению точности коммутации.

Формула изобретения

Электронный коммутатор, содержащий два операционных усилителя, охваченных реэистивной отрицательной обратной связью, четыре транзистора и блок управления, инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей, неинвертирующий вход и общий вывод каждого из которых объединены, соединены с шинами подключения нагрузки и через резисторы подключены соответственно.к шинам источников измеряемого и образцового напряжений, эмиттеры транзисторов, базы которых подключены к блоку управления, соединены с шинами источников питания, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона коммутируемых сигналов и повышения точности коммутации, в него введены два управляемых ключа, четыре защитных диода и четыре коммутирующих диода, коммутирующие диоды включены между шинами подключения питания операционных усилителей и коллекторами транзисторов, первый и второй защитные диоды соединены встречно-параллельно и включены между входами первого операционного усилителя, третий и четвертый защитные диоды также соединены встречно-параллельно и включены между входами второго операционного усилителя, общие выводы операционных усилителей через управляемые ключи, управляющие входы которых подключены к блоку управления, соединены с общей шиной источников питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ройтман У,.С. и др. Компараторы переменных напряжений с высокой долговременной стабильностью. Известия

Томского политехнического института (издание Томского университета),.

1973, т.270, с.16.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2662969/18-21, кл. Н 03 К 17/00, 1978.

873409

Составитель В.Нефедов

Редактор И.Нестерова Техред М.Надь Корректор Г.Огар

Закаэ 9070/83 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",, г.ужгород, ул.Проактйаи-4