Многоканальный аналоговый коммутатор

(51) 4 Н 03 К 17/687 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 1221735, кл. Н 03 К 17/00, 25.09.84Авторское свидетельство СССР Иф 932614, кл. Н 03 К 17/00, 24,03.80. (54) МНОГОКАНАЛЬНЬП 1 АНЫ 1 ОГОВЬГ 1 КОММУТАТОР(57) Изобретение относится к импульс. ной технике и может быть использовано в системах контроля и измеренич аналоговых сигналов. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства за счет обеспечения работы устройства от заземленных источников сигналов и снижение требований, йредъявляемых к идентичности характеристик операционных усилителей. Укаэанная цельдостигается эа счет выполнения ключевого элемента 1 на основе операционного усилителя 5 с соответствующими резисторами 7-9 на входахи выходе усилителя с шунтирующимМДП-транзистором 6. Устройство содержит также общий операционный усилитель 2, замыкающий отрицательнуюобратную связь, выход которого соединен с выходом 4 устройства, Иунтирование входов операционного усилителя 5 включенных каналов, использование развязывающих резисторов 8и глубокой общей отрицательной обратной связи позволяет получить навыходе 4 устройства сигнал, равныйкоммутируемому аналоговому сигналупри значительном разбросе параметров и характеристик элементов каналов. 1 ил.П б.ис стцоГ 1 ся к мггугьс -Рхггггке1 ожт быть исиоьзогзс -ггидг 1 омдтичс ских еггетелдх контроля,м реггггй, сборд и обрсгботкгг гггдсго-нй ггнформдпии.Цель изобретения - расширение фуцкциоцдллцлгх во гможностей коммутатора зд счет обесггечения работы устройстнд от здземлсццых источников 1 Ос игцдлон ири еохрдггегггггг вггсокой точцос.ти - достигдется зд счет ныиолнеция ключевого элемента в каждом кдцдле цд основ операционного усилиеля,г входы которого шунтиронацы11 П-транзистором, и подключения квходам и выходу кдждого опердциоцного усилителя соответствующих резисисточник сигнала и снизить требования, ггредъянлггелгг,ге к операционнымусилителям по идентичности их хдрак 25 теристик. Нд чертеже приведена принципиальцдя схема мцогокдндльцого аналогово 30 го коммутатора,Коммутатор содержит ключевые элементы 1 в кдждом канале, общий опера;ионный усилитель 2, цеинвертирующий вход которого подключен к общей иине 3, д выход - к выходу 4 устройства.Ключевой элемент 1 содержит операционцыи усилитель 5,1,1 П-трдн"истор Ь и три ре з гсторд 7-9.Первый резистор 7 включен между цеицнертирующим входом 40 опердци нного уси:гителя 5 и первым контактом О ключевого элемента 1, второй резистор 8 - между выходом операциоцнго усилителя 5 и вторым контактом 11 ключевого элемента 1. Меж- фф ду входдми операционного усилителя 5 включен ЧП- днзггстор 6, затвор которого соединен с управляющим котактом 12 ключевого элемента 1. Третий резистор 9 включен между ицнертирующим входслг операционного усилителя 5 и входной клеммой 13 каждого канала. Первлге контакты 10 ключеньх элементов 1 подключены к выходу 4 устройства, а вторые контакты 11 ключевых элементов 1 соединены с инвертирующим входом общего операционного усилителя 2. торов.Использование общей отрицательной 20обрдтцой связи и параллельного клнчацд входе операционного усилителяиозноляет использовать здземленцый Погггсжг и 1,1 П-трдггзггторо 6 мо у. быть соедицецлг с дополнительной иицой 14 смегяеция гв зависимости от неличины и полярности коммутируемых сигггдлов).11 гокдггсгггьнлгй аналогонлгй коггмутдтор функционирует следующим образя.При иоддче на управляющий контакт 12 клгечевого элемеггта 1 сигнала, отпирающего МЛП-транзистор 6, входи операционного усилителя шунтггруются очень низким сопротинлением открытого М 11 П-трдггзистора, Величины сопротивлений первого 7 и третьего 9 ре - зисторов нлгираются значительно больше сопротивления канала МП-транзистора 6, поэтому независимо от сигналов, подднаемьгх на входную клемму 13 и первый контакт 10 ключевого элемента 1, дан п гй канал п е реддчи ока зын а- ется выключенным и це участвует в формировании сигндла на выходе 4 устройства.При поступлении ца управляющий контакт 12 ключевого элемента 1 одного из коммутируемых каналов управляющего сигнала, закрывающего соответствующий МЛП-транзистор 6, размыкается связь иннертирующего и неинвсртирующего входов операционного усилителя 5. Аналоговые сигналы от источцика коммутируемых сигналов, связанного с общей шиной 3, через третий резистор 9 поступают на ицвертирующий вход операционного усилителя 5, усиливагется и через резистор 8 поступают на инвертирующий вход общего операционного усилителя 2, на выходе которого эти сигналы инвертируются вторично.Таким образом, общий операционный усилитель 2 замыкает отрицательную обратную связь в устройстве, что обеспечивает подавление гак синфдзньгх сигналов, так и влияний операционньж усилителей 5 выключенных каналов.Включенный операционный усилитель 5 формирует на своем выходе такой сигнал, при котором напряжения на обоих входах данного операционного усилителя одинаковы, т.е. сигнал на выходе 4 устройства будет равен вход- ному сигналу на нходной клемме 13 включенного каналаОбщий операционный усилитель 2 работает при этом как дифференциальный усилитель. Вто рые резисторы 8 ключевых элементонЗаказ 4456/55 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 1 служат для развязки выходов операционных усилителей 5,Таким образом, обеспечивается возможность коммутации аналоговых сигналов от заземленных источников сигнала, при этом снижаются требования к идентичности характеристик операционных усилителей, ключевых элементов и увеличивается диапазон работоспособности. устройства при разбросе значений параметров его элементов, т.е . расширяются функциональные воэможности коммутатора. 15формула изобретения Многоканальный аналоговый коммутатор, содержащий ключевые элементы по числу каналов, каждый иэ которых 20 снабжен первым, вторым и управляющим контактами, и общий операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, инвер 25 тирующий вход - с первыми контактамиключевых элементов, а выход - с объединенными вторыми контактами ключе -вых элементов и с выходом устройства, о т л и ч а ю щ и й с я;.ем,что, с целью расширения функциональных воэможностей, каждый ключевойэлемент содержит операционный усилитель, МЛП-транзистор и три резистора, причем первый резистор включен между первым контактом ключевого элемента и неинвертирующим входом операционного усилителя, междувыходом которого и вторым контактомключевого элемента включен второйрезистор а третий резистор включенмежду инвертирующим входом операционного усилителя и входной клеммой,между входами операционного усилителя включен МЛП-транзистор, затворкоторого подключен к соответствующему управляющему контакту ключевогоэлемента.