Коммутатор аналоговых сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) (П) 3(51) Н 03 К 17/693 ОПИСА Н АВТОРСКО ЗОБРЕТЕН ьфь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института(56) 1.Авторское сви 1 е 1 ельство СССР. В 536598,. кл. Н 03 К 17/60, 1975.2,Авторское свидетельство СССР 9 661798, кл. Н 03 К 17/60, 1977. (54)(57) КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий блок сдвига уровня, термозависимый генератор тока и резистор, каждый канал коммутатора аналоговых сигналов содержит МДП-транзи- стор, управляемый ключевой элемент и первый и второй резисторы, первые выводы первых резисторов всех каналов объединены и подключены к выходу блока сдвига уровня и к первому выводу резистора, вод блока сдвига уровня соединен с объединенными истоками МДП-транзисторов всех каналов.и подключен к выходной шине коммутатора аналоговых сигналов, первый вывод термозависимого генератора тока соединен с шиной источника питания, входы управляемых ключевых элементов всех каналов объединены, в каждом канале коммутатора аналоговых сигналов сток МДП-транзистора соединен с входной шиной канала, второй вывод первого резистора подключен к подложке МДП-. транзистора, а через второй резистор соединен с затвором МДП-транзистора и с выходом управляемого ключевого элемента, управляющий вход которого соединен с шиной управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения напряжения питания, вР в него введен дополнительный блок сдвига уровня, второй вывод резистора соединен со вторым выводом тер. мозависимого генератора тока и под- С ключен ко входу дополнительного блока сдвига уровня, выход которого сое- Я динен с объединенными входами управляемых ключевых элементов.Изобретение относится к электронной технике, конкретно к электроннойкоммутационной технике, и может бытьиспользовано, например, при построении устройств контроля и измерений.Известен коммутатор аналоговыхсигналов, содержащий МДП-транзисторы,стоки которых соединены с выходнымишинами, а истоки объединены н подключены к выходной шине и ко входуповторителя напряжения, между выходом которого и выводом генераторатермозависимого тока в каждом канале последовательно включены два резистора и транзисторный переключатель тока 11 . 15К недостаткам подобного устройства относится значительная потребляемая мощность.Наиболее близким к иэобретейию пстехнической сущности является коммутатор аналоговых сигналов, содержащий.блок сдвига уровня,термозависимыйгенератор тока и резистор, каждыйканал коммутатора аналоговых сигналов содержит МДП-транзистор, управляемый ключевой элемент и первыйи второй резисторы, первые выводыпервых резисторов всех каналов объединены и подключены к выходу блокасдвига уровня и к первому выводу резистора, вход блока сдвига уровнясоединен с объединенными истоками1 ЩП-транзисторов всех каналов иподключен к выходной шине коммутатора аналоговых сигналов, первый 35вывод термоэависимого генератора тока соединен с шиной источника питания, входы управляемых ключевых элементов всех каналов объединены, вкаждом канале коммутатора аналоговых Щосигналов сток МДП-транзистора соеди;нен с входной шиной канала, второй вывод первого резистора подключен кподложке МДП-транзистора,а через второй резистор соединен с затвором МДП 45транзистора и с выходом управляемогоключевого элемента, управляющий входкоторого соединен с шиной управления 2 .Недостатком известного устройства является высокий уровень напряжения питания.Цель изобретения - снижение напряжения питания,Поставленная цель достигаетсятем, что в коммутатор аналоговыхсигналов, содержащий блок сдвигауровня, термоэависимый генератор тока и резистор, каждый канал коммутатора аналоговых сигналов содержитМДП-транзистор, управляемый ключевой элемент и первый и второй резисторы, первые выводы первых резисторов всех каналов объединены иподключены к выходу блока сдвигауровня и к первому выводу резистора, .увход блока сдвига уровня соединен с объединенными истоками МДЛ-транзисторов всех каналов и подключен к вы 1 ходной шине коммутатора аналоговых сигналов, первый вывод термоэависимого генератора тока соединен с шиной йсточника питания, входы управляемыхключевых элементов всех каналов объе динены, в каждом канале коммутатора аналоговых сигналов сток МДП-транзистора соединен с входной шиной канала, второй вывод первого резистора подключен к подложке МДП-транзистора, а через второй резистор соединен с затвором МДП-транзистора и с выходом управляемого ключевого элемента, управ. ляющий вход которого соединен с шиной. управления, введен допОлнительный блок сдвига уровня, второй вывод резистора соединен со вторым выводом термозависимого генератора тока и подключен ко входу дополнительного блока сдвига уровня, выход которого соединен с объединенными входами управляемых ключевых элементов,На чертеже приведен пример конкретной реализации коммутатора аналоговых сигналов для трехкаиального варианта при использовании-канальных МДП-транзисторов.Устройство содержит МДП-транзисторы 1-3, управляемые ключевые элементы 4-6, первые резисторы 7-9, вторые резисторы 10-12, блок 13 сдвига уровня, дополнительный блок 14сдвига уровня, термозависимый генера" тор 15 тока, резистор 16. Стоки МДП- транзисторов 1-3 соединены с входными шинами 17-19 каналов, а затворы этих транзисторов подключены к выходам ключевых элементов 4-6, управляемых по шинам 20-22 управленияпервый вывод термоэависимого генератора 15 тока соединен с шиной 23 источника питания.Принцип действия коммутаторов аналоговых сигналов состоит в следую" щем.Отпирание выбранного канала осуществляется при подаче отпирающего напряжения на соответствующую шину управления. Отпирание МДП-транзистора 1 первого канала осуществляется, например, при подаче отпира- ющего напряжения на шину 20, При этом отпирается ключевой элемент 4 и затвор МДП-транзистора 1 подключаеТся к выходу дополнительного блока 14 сдвига уровня, Напряжение на выходе блока 13 сдвига уровня положительно относительно напряжения на его входе и сдвинуто на величину, равную диапазону коммутируемых напряжений, Поэтому напряжение на затворах МДП-транзисторов 2 и 3 не меньше, чем напряжение на их стоках (истоках), и эти МДП-транзисторы заперты. Йапряжение на выходе допол;Эакаэ 9805/44 Тираж 861 Пдное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5ш ш авеешшевеюае аее пе аеав ееив вФилиал ППП Патентф, г.ужт:род, ул,Проектная, 4 нительного блока 14 сдвига уровня, определяющее напряжение на затворе открытого МДП-транзистора 1, отрицательно относительно напряжения иа его входе и сдвинуто на величину, равную сумме диапазона коммутируемых сигналов и модуля удвоенной величины порогового напряжения МДП-транзисторов Поэтому напряжение между истоком МДП-транзистора 1 и его затвором; , не зависит от входного напряжения 10 на шине 17 и превышает (по модулю) удвоенное пороговое напряжение на величину напряжения на резисторе 1 б. Напряжение на резисторе 1 б оп-ределяется током термоэависимого 15 генератора 15 тока и обусловливает температурную зависимость напряжения затвор-сток открытого МДП- транзистора 1, что позволяет ском-пенсировать температурную зависимость 20 сопротивления канала МДП-транзистора. достижение уменьшения напряже- ния источника питания обусловлено введением в предлагаемое устройство дополнительного блока сдвига уровня, включенного описанным образом. В из. вестном устройстве в отсутствие до-. полнительнбго блока сдвига уровня напряжение на втором выводе термозависимого генератора Фока меньше входного сигнала открытого канала на удвоенную величину порогового нап", ряжения, что делает необходимым использование источника питания со значительной величиной выходного напряжения, В предложенном устройстве напряжение на втором выводе термоэа-. висимого генератора тока всегда поло" жительно,а напряжение на затворе открытого ИДП-транзистора формируется допол. нительнЫм блоком сдвига уровня, наПряже ние питания которого незначительно отличается от напряжения на его выходе.