Аналоговый ключ

,10 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 2 А К .17/О ОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО Й КОМИТЕТ РЕТЕНИЙ И ОТНРРТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 5у-Щ,;г эуСТВУ и с первым второ ыво общей ной ся ем, ч диапазо расшир в него ференц четвер тирующ лителе выход ного у шине, нен с тельно ляем тел"я кото двух един ренц вод .обще АВТОРСКОМУ СВИД(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 427273, кл. Н 03 К 17/56, 07.08.72.2. Труды У 1 Международного симпозиума по ядерной электронике, 23-30сентября 1971, Варшава. ОИЯИ, Дубна,1972, с, 142,(54)(57) АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий дифференциальный усилитель, первый и второй управляемые двухпозиционные переключатели, генератор тока и первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к инвертирующему входу дифференциального усилителя, вход первого и вход второго управляемых двухпозиционных переключателей, первыевыходы которых объединены и подключены к второму выводу второго резистора, соединены соответственно с выходом дифференциального усилителя выводом генератора тока, д которого соединен сотличающийто, с целью увеличенияна коммутируемых сигналов иения области использования,введены дополнительный дифиальный усилитель и третий и тый резисторы, причем неинверие входы дифференциальных усий подключены к входной шине, дополнительного дифференциальсилителя подключен к выходной а через третий резистор соедиинвертирующим входом дополниго дифференциального усилитес вторым выходом второго управого двухпоэиционного переключамежду первым и вторым выходом рого включен четвертый резистор, ой выход первого управляемого позиционного переключателя соен с инвертирующим входом диффеиального усилителя, а второй выпервого резистора подключен к й шине.Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронной кс: мутацонной технике, и может быть использовано, например, в спектрометрическнх устройствах ядерного приборостроения. 5Известен аналоговый ключ, содержащий дифференциальный усилитель и два управляемых ключевых элемента, управляемые ключевые элементы последовательно включены в цепь отрица тельной обратной связи дифференциального усилителя, а точка соединения управляемых ключевых элементов соединена с шиной подключения нагруз ки 11. 15К недостаткам известного устройства следует отнести ограниченный диапазон коммутируемых сигналов и ограниченные функциональные возможности.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемной реализации является аналоговый ключ, содержащий дифференциальный усилитель, первый и второй управляемые двухпозиционные переключатели, генератор тока и первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к инвертирующему входу дифференциального усилителя, вход первого и вход второго управляемого двухпозиционного переключателя, первые выводы которых объединены и подключены к второму выводу второго резистора, соединены соответственно с выходом дифференциального усилителя и с первым выводом генератора.то- З 5 ка, второй вывод которого соединен с общей шиной 2 .К недостаткам этого устройства также следует отнести малый диапазон коммутируемых сигналов и ограничен йую область использования. Малый диапазон коммутируемых сигналов обусловлен низким сопротивлением аналогового ключа в разомкнутом состоянии, а его ограниченная область использования - инвертированием входного коммутируемого сигнала, в результате чего известный аналоговый ключ не может быть использован в системах с однополярным питанием.50. Цель изобретения - увеличение диапазона коммутируемых сигналов и расширения области использования.Для достижения цели в аналоговый ключ, содержащий дифференциальный усилитель, первый и второй управляемые двухпозицирнные переключатели, генератор тока и первый.и второй резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к инвертирующему входу дифференциального уси-, 60 лителя, вход первого и вход второго управляемых двухпоэиционных переклю чателей, первые выходы которых объединены и подключены к второму выводу второго резистора, соединены .65 соответственно с выходом дифференциального усилителя и с первым выво- дом генератора тока, второй вывод которого соединен с общей шиной, введены дополнительный дифференциальный усилитель и третий и четвертый резисторы, причем неинвертирующие входы дифференциальных усилителей подключены к входной шине, выход дополнительного дифференциального усилителя подключен к выходной шине, а через третий резистор соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя и с вто- рым выходом второго управляемого двухпозиционного переключателя, между первым и вторым выходом которого включен четвертый резистор, второй выход первого управляемого двухпозиционного переключателя соединен с инвертирующим входом дифференци" ального усилителя, а второй вывоД первого резистора подключен к общей шине.На чертеже изображена принципи,альная схема предлагаемого устройства.Аналоговый ключ содержит дифференциальный усилитель 1, дополнительный дифференциальный усилитель 2, генератор 3 тока, первый и второй управляемые двухпозиционные переключатели 4 и 5, первый, втоРой, третий и четвертый резисторы 6-9. Неинвертирующие входы дифференциальных усилителей 1 и 2 соединены с входной шиной 10, а выход дифференциального усилителя 2 - с выходнОй шиной 11.Аналоговый ключ функционирует следующим образом.В замкнутом состоянии управляемый двухпозиционный переключатель 4 соединяет выход дифференциального усилителя 1 с его инвертирующим входом. Резистор 7 включается при этом в цепь обратной связи дифференциального усилителя 2. Управляемый двух- позиционный переключатель 5 соединяет выход генератора 3 тока с инвертирующим входом дифференциального усилителя 2. Для получения коэффициента передачи коммутируемого входного сигнала равным "1 ф сопротивления резисторов 6-9 выбираются одинаковыми. Генератор тока 3 создает на сопротивлении резистора .8 "напряжение пьедестала", передаваемое на выходную шину 11 вместе с коммутируемзм сигналом. фИалряжение пьедестала" формируется для улучшения линейности передачи при малых значениях коммутируемого сигнала. Это напряжение вычитается в последующих цепях.В разомкнутом состоянии аналогового ключа управляемый двухдозиционный переключатель 4 соединяет выход1037423 Составитель:В. Нефедов Редактор А, Козориз Техред Ж.Кастелевич ,. Корректор,Л Бокшан юмов Заказ 6036/59 Тираж 936. . Подписное ВНИИПИ Государственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 дифференциального усилителя 1 с точкой соединения резисторов 7 н 9,Резистор 7 включается при этом вцепь обратной связи дифференциального усилителя 1 и коэффициент передачи сигнала с входной шины 10 навыходную шину 11 будет равным фО".управляемый двухпозиционный переключатель 5 в разомкнутом состояниианалогового ключа замыкает генератортока 3 через выходную цепь дифференциального усилителя 1. фНапряжениепьедесталаф на выходной шине 11при этом равно "0",Положительным эффектом предложенного технического решения является 5увеличение диапазона коммутируемыхсигналов и расширение области исполь-зования аналогового ключа. В извест,ном устройстве в разомкнутом состоянии напряжение на выходной шинесоставляет/К, где О - коммутируемое напряжение, а К - коэффициент усиления используемого диф"ференциального усилителя при разомкнутой цепи обратной связи. Так какзначение К должно быть невелико(для обеспечения моитонного характера переходной характеристики),то сопротивление известного аналогового ключа в разомкнутом состояниймало, что и ограничивает диапазонкоммутируемыхсигналов,В предлагаемом же устройствев разомкнутом состоянии напряжениена выходной шине 11 составляет%ом/К 2.в К.К, где К- коэффициейт усйления дифференциального уси- .лителя 1 с замкнутой цепью обратнойсвязи, К+- коэффициент усилениядифференциального усилителя 2 сзамкнутой цепью отрицательной связипо неинвертирующему входу, К 2 коэффициент усиления дифференциального усилителя 2 с замкнутой цепьюотрицательной связи по инвертирующему входу. Если сопротивление резисторв 6-9 равны, то К= 2, К = 2 иК, = 1. В этом случае найряжение навыходнойшине 11 с высокой степеньюточности равно нулю. Это в конечномсчете и обеспечивает увеличение диапазона коммутируемых сигналов. Расширение области использования аналогового ключа обусловлено отсутствием инвертирования коммутируемогосигнала, что позволяет использовать предлагаемый аналоговый ключ в системах с однополярным питанием.