Аналоговый ключ

(19) (1 4 Н 03 К 176 Ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Т СССРОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ КОМУ СВИ ЛЬСТВУ(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова(56) Авторское свидетельство СССР427473, кл. .1 03 К7/56, 07.08,72,Алексенко А. Г. Применение прецизионных аналоговых микросхем. - М.: Радио и связь, 1985, с. 176, рис, 5 - 19 - б.(57) Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в качестве быстродействующего электронного реле для коммутации аналоговых сигналов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого в устройство введена вторая цепь обратнои связи операционного усилителя и включен в нее управляемый источник 5 тока-. Устройство содержит опсрационныи усилитель 1, два полевых транзистора 2 и 3, выполненных, например, в виде МЛП-транзисторов одного типа проводимости, резистор 4, Затворы полевых транзисторов 2 и 3 соединены с управляющей шиной 6 устройства, выход операционного усилителя 1 соединен с первым дифференциальным входом 7 управляемого источника 5 тока, а через последовательно включенные полевой транзистор 2 и резистор 4 - с вторым дифференциальным входом 8 управляемого источника 5 тока и коммутирующей клеммой 9, выход 10 управляемого источника 5 тока соединен с коммутирующей клеммой 11. Введение управляемого источника тока с новыми взаимосвязями позволяет осугцествлять коммутацию не только аналоговых сигналов, но и токов в обоих направлениях при одновременном устранении изолированного источника питания операционного усилителя. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к элек гронной коммутационной технике и может быть использовано, например, в качестве быстродействующего электронного реле для коммута- . ции аналоговых сигналов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет осуществления коммутации не только аналоговых напряжений, но и токов в обоих направлениях при одновременном устранении изолированного источника питания операционного усилителя путем введения второй цепи обратной связи операционного усилителя и включения в нее источника тока, управляемого напряжением, выполненного по схеме дифференциального усилителя тока.На чертеже показана приг 1 ципиальнзя схема устройства.Аналоговый ключ содержит операцион. ный усилитель 1, первый 2 и второй 3 полевые транзисторы, выполненные, например, в виде МДП-транзисторов одного типа про. водимости, резистор 4, управляемый источ. ник 5 тока.Затворы полевых транзисторов 2 и 3 соединены с управляющей шиной 6 устройства. Выход операционного усилителясоединен непосредственно с первым дифференциальным входом 7 управляемого источника 5 тока, а через последовательно включенные первый полевой транзистор 2 и резистор 4 подклгочен к инвертпругощему входу операционного усилителя 1, вторгхгу дифференциальному входу 8 управляемого источника 5 тока и первой коммутирующей клемме 9 устройства. Выход 10 управляемого источника 5 тока через второй полевой транзистор 3 по 1 ключен к неинвертиругощему входу операционного усилителя 1 и к второй коммутирующей клемме 11 устройства.Аналоговый ключ функционирует следую.щим образом.Во вкл 1 оченном состоянии нз управляющую н 1 ину 6 подастся напряжение, отпирактщее полевые транзисторы 2 и 3. Благодаря наличик отрицательной обратной связи напряжения на первой 9 и второй 1 коммутирующих клеммах устройства с высокой точностью равны между собой. Источник аналогового сигг 1 ала и нагрузка могут быть подключены как в первой 9, так и во второй 11 коммутирую 1 цим клеммам устройства. Операционный усилитель 1 питается от источника напряжения, соеди. пенного с обцгей Н 1 иной, относительно которой включены также источники аналогового и управляющего сипгалов и нагрузка. Ток операционного усилителя 1 создает нз первом полевом транзисторе 2 и резисторе 4 падение напряжения, которое подается на дифференцпзл 1 Н 1 ые входы 7 и 8 управляемого источника 5 тока, коэффициент передачи которого подбирают так, что его выходной ток равен выходному току операционного усилителя 1. При очень большом 5 входном сопротивлении операционного усилителя 1 и при равенстве этих токов соответственно будут равны токи, втекаюшие и вытекающие в первую 9 и вторую 11 коммутирующие клеммы устройства соответственно. Таким образом, аналоговый ключ ведет себя во включенном состоянии как реле и может коммутировать как напряжение, так и ток.В закрытом состоянии ключа на управляющую шину б устройства подается сигнал, закрывающий полевые транзисторы 2 и 3. При этом разрывается цепь тока между первой 9 и второй 11 коммути.рукищими клеммами устройства.Для развязки по току управляемый ис точник 5 тока имеет на входе или на вхо;1 ах повторитель напряжения, например, на операционном усилителе с 100 О-ной отрицательной обратной связью. Сам управляемый источник 5 тока может быть выполнен по схеме дифференциального операционного усил ител я с резисти вггы м и обратными связями.Использование заземленного источникапитания операционного усилителя 1 позволяет также упростить реализацию и применение устройства и обеспечивает работу аналогового клгоча в качестве быстродей; ствующего электронного реле.Форлгула изобретения1. Аналоговый ключ, содержащий операционный усилитель, два полевых транзистора и резистор, выход и инвертирующий вход операционного усилителя соеди О пены между собой через последовательновключенные первый полевой транзистор и резистор, затворы полевых транзисторов объединены и подключены к управляющей пине устройства, отличаюигийгя тем, что, с целью расширения функционз;гьных Возможностей, в него введен управляемый источник тока, первый дифференционный вход которого подключен к выходу операционного усилителя, второй - к инвертирующему входу операционного усилителя, который соединен с ггервой коммутирующей клеммой устройства, а выход того же источника тока через второй полевой транзистор подключен к неинвертируюшему входу операционного усилителя, который соединен с второй коммутирующей клеммой устрой ства.2. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что полевые транзисторы выполнены в виде1309298 Составитель В. ЛементуевРедактор Л. Лангазо Техред И. Верес Корректор М. ДемчикЗаказ 1449/55 Тираж 902 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 МДП-транзисторов одного типа проводимости. 3 Ключ по п 1 отличающийся тем, что управляемый источник тока выполнен по схеме дифференциального усилителя с развязывающим повторителем напряжения на входе.4. Ключ по п. 1, отличающийся тем, что,с целью упрощения, операционный усилитель 5 подключен к заземленному источнику питания.