Электронный коммутатор аналоговых сигналов

% Н 03 К 17 686 НИЕ ИЗОБРЕТЕ ОП ОСУДАРСТВЕКНЬЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬ.(71) Научно-исследовательский институт электронной интросковии приТомском ордена Октябрьской Револю-ции и ордена Трудового .КрасногоЗнамени политехническом институтеим. С.И. Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СССР, В 520706, кл. Н 03 К 17/56, 0304.75 е2. Авторское свидетельство СССРпо заявке в 2928283/18-21,кл.Н 03 К 17/687, 1981.(54)(57) ЭЛЕКГРОНННЙ КОИИУТАТОРАНАНОГОЖХ СИГНАЛОВ,содержащий полевой и биполярный транзисторы,повторитель напряжения, два резистора, стабилитрон и диод, исток полевого транзистора и вход повторителя напряжения соединены с.входнойшиной; затвор полевого транзистора,сток которого соединен с выходной .шиной, через последовательно соединенные первый резистор и диод подклю.чен к коллектору биполярного тран.801023657 А зистора, а через второй резистор соединен с выходом повторителя напря. .жения и первым выводом стабилитрона, база биполярного транзистора, эмиттер которого -соединен с шиной источника питания, подключена к управляющей шине, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью расйарения диапазона коммутируемых сигналов, в него введены дифференциальный усйлитель, общая шина источников питания ,которого изолирована от общей шины устройства, резистивный делитель напряжения и дополнительный резис-. тор, инвертирующий вход дифферен,циального усилителя через дополнительный резистор соединен с общей Е шиной источников питания дифференциального усилителя и непосредственно подключен к второму выводустабилитрона, крайние выводы резис- ( : тивного делителя напряжения подключены к.шинам источников питания Я дифференциального усилителя, а средний вывод резистивного делителя , напряжения соединен с неинвертирующнм входом дифференциального усилителя, выход которого нодключей кзатвору. полевого транзистора.Изобретение относится к электронной технике, а более. конкретно к .области электронной коммутационной техники, и может быть использовано, например, при построении электронных систем контроля и измерения,Известен электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащийполевой транзистор, повторитель напряжения, стабилитрон и резистор, исток полевого транзистора соединен с входной шиной, сток полевого транэйстора соединен с выходной шиной, а затвор полевого транзистора через стабилитрон соединен с выходом повторителя напряжения, через резистор - с шиной. источника питания и непосредственно подклю.- чен к шине управления 1 Д .К недостаткам подобного устройства следует отнести ограниченный диапазон коммутируемых сигналов.Наиболее близким к предлагаемомуявляется электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий полевой и биполярный транзисторы, повторитель напряжения, два резистора,стабилитрон и диод, исток полевоготранзистора и вход повторителя нап. ряжения соединены с входной шиной,затвор полевого транзистора, стоккоторого соединен с выходной шиной,через последовательно соединенныепервый резистор и диод подключенк коллектору биполярного транзистора, а через .второй резистор соединен с выходом повторителя напряжения и первым выводом стабилитрона,база полярного транзистора, эмиттеркоторого соединен с шиной источника питания, подключена к управляющей шине 2,К недостаткам известного устройства также следует отнести ограниченный диапазон коммутируемых сигналов. Цель изобретения - расширение диапазона коммутируемых сигналов,Указанная цель достигается твм, что в электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий полевой и биполярный транзисторы, повторитель напряжения, два резистора, стабилитрон и диод, исток полевого . транзистора и вход повторителя напряжения соединены с входной шиной, затвор полевого транзистора, сток которого соединен с выходной шиной, через последовательно соединенные первый резистор и диод подключен к коллектору биполярного транзистора, а через второй резистор соединви.свыходом повторителя напряжения и первым выводом стабилитрона, база биполярного трайзистора, маттер которого соединен с шиной источникапитания, подключена к управляющей10 30 35 40 45 50 шине, введены дифференциальный усилитель,общая шина источников питаниякоторого изолирована от общей шиныустройства, резистивный делительнапряжения и дополнительный резис 5 торинвертирующий вход дифференциального усилителя через дополнительный резистор соединен с общейшиной источников питания дифференциального усилителя и непосредствен"но подключен к второму выводу стабилитрона, крайние выводы реэистивного делителя напряжения подключены к шинам источников питания дифФеренциального усилителя, а средний5 вывод резистивного делителя напряжения соединен с неинвертируюшямвходом дифференциального усилителя,выход которого подключен к затворуполевого транзистора.20 На.чертеже изображбна принципиальная схема, иллюстрирующая примерконкретной реализации устройства.Электронный коммутатор аналоговыхсигналов содержит полевой транзистор1, повторитель напряжения 2, дифференциальный усилитель 3, биполярныйтранзистор 4, первый 5, второй 6 идополнительный .7 резисторы, стабилитрон 8, диод 9, резистивиый делитель напряжения 10, Исток и стокполевого транзистора 1 соединены свходной 11 и выходной 12 шинамиустройства. Эмиттер биполярного транзистора 4 соединен с шиной 13 источника питания, а его база соединена с управляющей шиной 14. Резистивный делитель напряжения 10 включенмежду шинами 15 и 16 источниковпитания дифференциального усилителя3, а обвея шина 17 источников питаниядифференциального усилителя 3 через дополнительный резистор 7 сое-динена с анодом стабилитрона 8.Электронный коммутатор аналоговых сигналов функционирует следующим .образом.Если напряжение на управляющейшине 14 таково, что биполярный транзистор 4 заперт, то напряжение назатворе полевого транзистора 1поступающее. с выхода повторителянапряжения 2, равно напряжению на .входной шине 11 и,полевой транзистор 1 открыт.Причем, его сопротивление в этом случае мало.зависит,.от величины входного (коммутируемо-.го ) напряжения. Коммутируемый сигнал проходит .с входной 11 на выходную 12 шину,Если биполярный транзистор 3 запирается управляющим напряжением,6 О поступающим на шину 14, то электронный коммутатор аналоговых сигналов переходит в запертое состояние. При этом напряжение на инвертирующем входе дифференциальногоусилителя 3 меньше входного напряже., Редакт ь каэ 4240/5 936арственногоизобретенийЖ, Раушск 0 "Тираж ВЙИИПИ Росу по делам 113035, МоскваПодписноемитета Соткрытийнаб., д 4/5 ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,нияпоступающего на входную шину 11 на. величину напряжения стабилиза- ции стабилитрона 8. Напряжение. на затвор полевого транзистора 1 в этом случае поступает с выхода дифференциального усилителя 3, который 5 работает в линейном режиме и определяется параметрами используеаюх резисторов. Эти резисторы выбирают- . ся таким образом, чтобы при максимальном входном яапряжении напряже ние на затворе полевого транзистора 1 было отрицательно и напряжение между истоком и затвором этого транзистора было больше напряжения от-, сечкиПри уменьшении входного нап-ряжения напряжение ка выходе дифФеренциального усилителя 3 и на затворе полевого транзистора 1 также уменьшается, причем напряжение между затвором и истоком или стоком полевого транзистора 1 всегда превышает напряжение отсечки и полевой транзистор 1 остается в запер- . том состоянии..Положительным эффектом предлагаемого технического решения является увеличение диапазона коммутируемых сигналов. Данный положительный эффект обусловлен введением в электронный коммутатор аналоговых сигналов дифференциального усилителя 3, дополнительного резистора 7 и реэистивного делителя напряжения 10, включенных описанным образом. В предлагаемом устройстве напряжение между истоком и затвором полевого транзистора в том случае, когда он заперт, не является постоянным как это имеет место в известном устройстве). Напряжение между истоком и затвором уменьшается по мере того как уменьшается входное Напряжение. В результате, при одинаковых входных напряжениях напряжение между . стоком и затвором полевого транзистора в предлагаемом устройстве меньше, чем в известном. Это и позволяет расширить диапазон коммутируемых сигналов.