Электронный коммутатор аналоговых сигналов

.хОПИСАН Н АВТОРСКОМ ИЕ ИЭОБРЕТЕ ТВУ ВИ ЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Научно-исследовательский институтэлектронной интроскопии при Томскомордена Октябрьской Революции и орденаТрудового Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова(56) 1, Патент США М 3558921,кл, Н 03 К 17/60, 1972.2 Алексеенко А. Г, и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. М.,(54) (57) 1. ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные первыйрезистор, первый электронный кцюч, второй электронный ключ и второй резистор,операционный усипитепь с двумя источниками питания, блок .управления, выходы которого подсоединены к управлякщим входам первого и второго электронных ключей соответственно, первый вывод первого резистора подключен к входной шине, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к точке соединения первого и. второго электронных ключей,о тл и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью расширения диапазона коммутируемых напряжений и повышения точности коммутации, в него введен резистивный делитель напряжения, включенный между выходом операционного усилителя и точкой соединения источников питания, инвертирующий вход операционного усилитепя подкпючен к средней точке резистивного делителя й напряжения, второй вывод второго резие стора подключен к точке соединения источников питания.2. Коммутатор по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с цепью повышения надежности работы, общий вь 1 вод операционного усилителя подсоединен к точке соединения источников питания.10390Изобретение относится к электронной- технике, а именно к апектронной коммутационной технике, и может быть испопь зовано при построении измерительных схем. 5Известен электронный коммутатор ана поговых сигналов, содержащий эпектронный ключ и опервпионный усилитель, охваченный реэистивной обратной связью, причем вход операционного усилителя 1 О через электронный кпюч соединен с вход ной шиной устройства 1 .Однако указанное устройство обпадает узким диапазоном коммутируемых напряжений и низкой точностью. 15Наиболее бпизким к предпвгвемому по технической сущности и схемной реализации явпяется коммутатор аналоговых сигналов, содержащий последовательно соединенные первый резистор, первый алектронный ключ, второй электронный ключ и второй резистор, операционный усилителЬ с двумя источниками питания, . блок управления; выходы которого подсоединены к управляющим входам первого и 25 второго эпектронных ключей соответственно, первый вывод первого резистора под ключен к входной шине, неинвертирующий вход операционного усилителя подключен,к точке соединения первого и второго электронных ключей 2Однако известное устройство также ;обладает узким диапазоном коммутируе-мых напряжений и низкой точностью.Цель изобретения - расширение диапа 35 зона коммутируемых напряжений и .повышение точности коммутации. 34 1резистора подкпючен к точке соединения источников питания.Кроме того, общий вывод операционно го усилитепя подсоединен к точке соеди иения источников питания.На чертеже приведена схема эпектрон ного коммутатора аналоговых сигналов.Источник 1 виапоговых сигналов с выходным солротивпением (резистор) подсоединен к входной шине 3, которая че рез последовательно соединенные резистор 4 и электронный ключ 5 подсоединена к неинвертирующему входу операционного усилителя 6 напряжения. Точка сое динения электронного кпюча 5 и неинвер тирукхцего входа опереционного усилитепя Ь через поспедовательно соединенные алектронный кпюч 7 и резистор 8 подсоединена к общему выводу 9, Между выходной шиной операционного усипителя 6 и его общим выводом 9 включен дополнительно введенный резистивный делитель напряжения на резисторах 10 и 1 1, к средней точке которого подсоединен инвертируквций вход операционного усилителя 6, Отрицательный вывод источника 12 питания подсоединен к общему выводу 9 операционного усилителя 6 напряжения. Положительный вывод источника 13 питания подсоединен к общему выводу 9 операционного усилителя 6 напряжения. Выход операционного усилителя 6 напряжения подсоединен к выходной шине 14 эпектронного коммутатора аналоговыхсигналов и к нагрузке 15, Управпякздиевходы электронных ключей 5 и 7 подсоединены к блоку 16 управления.Для достижения этой цели в энектрон-, ный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий поспедовательно соединенные 40 первый резистор, первый апектронный;ключ, второй электронный кпюч и второй резистор, операционный усилитепь с двумя источниками питания, блок управления, выходы которого подсоединены к 45 управпякщим входам первого и второго электронных кпючей соответственно, первый вывод первого резистора .подключен к входной шине, неинвертирукиций вход операционного усилителя подключен к точ ке соединения первого и второго:электрон- ных кпючей, введен резистивный делитель напряжения, включенный между выходом операционного усилителя и точкой соединения источников питания, неинвертирую щий вход операционного усилителя подкщо чен к средней точке резистивного делителя напряжения, а второй вывод второго ГУстройство работает следукюцим образом,Пусть при подаче сигнала с блока 16управления нв управляющие входы алектронных кпючей 5 и 7 последние вкпючены, а мгновенное значение тока направлено от источника 1 аналоговых сигналов к входной шине 3 электронного коммутатора. Тогда ток от источника 1 аналоговых сигналов будет протекать по напрввпению к выходу электронного коммутатора через выходное сопротивление (резистор) 2 источника 1, входную шину 3, резистор 4, первый апектронный ключ 5, второй электронный каоч 7, резистор 8, через общий вывод 9 опереционного усилителя 6 напряжения 12 и 13 питания,щвыходное сопротивлениеоперационного усилитепя 6 напряжения, выходную шину 14, через нагрузку 15 и общую шинуустройства к источнику 1. Эпектрическая3 1039034 4цепь, состояаая из источннка 1, электрон во при выходном сопротивлении операционного коммутатора аналоговых сигналов и. ного усилителя 6, много меньшим суммынагрузки 15, оказалась замкнутой. сопротивлений резисторов 7 н 8.С блока 16 управления на управлякщий При подаче запиракицего импульса навход электронного ключа 7 подается снг.пряження на управлянхций вход электроннал, по уровню равный сигналу управления ного ключа 5 с блока 16 управления посэлектронного ключа 5. Причем этот уп , ледний выключается. Электронный ключ 7равлякхций сигнал на управляемом входе остается включенным. Сопротивление межэлекуронного ключа 7 не прерывается во цу нагрузкой 15 н источником 1 в этомвремени. Электронные ключи 5 и 7 по Ю случае равно сопротивлению электронного техническим параметрам выбраны практи , ключа 5 в разомкнутом состоянии. чески одинаковыми и через них протекает В предлагаемом электронном оммутапо величине один и тот же коммутируемый торе аналоговых сигналов расширение диаток. Это обеспечивает равенство падений пазона коммутируемых напряжений достиг напряжений на электронных ключах 5 и 7 1 нуто за снуто за счет того, что выходной уровень во включенном состоянии. Поскольку чэ напряжения ернап яжения операционного усилителя 6 рез резисторы 2,4 н 8 также протекаетуменьшен до удвоенного значения падения один и тот же коммутируемый ток, то напряжения на электронном ключе 7 и падениенапряжения на Резисто ах 2 и 4 авР Р Р 2 ц 4 Рав ;резисторе 8 во включенном состоянии, С но падению напряжения на Резисто е . аР зисторе 8. Па- рО этим же фактом связано и повышение точ дение напряжения на элект,онном ключе иро ом ключе 7 и ности коммутации аналогового сигнала. Резисторе 8 приложено к входу операционного. Усилителя 6 напряжения, который его уси- Таким образом, предлагаемый электрон ливает в два раза. Это обеспечивает прМ- ный коммутатор аналоговых сигналов це тически нулевое падение напряжения меж- р лесообразно использовать в электронной ду источником 1 и выходной шиной 14 коммутационной технике во всех тех слу устройства, Весь уровень коммутируемо- чаях, когда необходимо повысить точность го аналогового сигнала "01 источника 1 ,коммутации и расширить даипазон коммутипередается на нагрузку 15, что справед- руемых сигналов,