Коммутатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 К 17/56 ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1525898, кл. Н 03 К 17/56, 1987.(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации сигналов постоянного и переменного токов, Цель изобретения - повышеИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации сигналов постоянного и переменного токов.Цель изобретения - повышение надежности коммутатора за счет устранения аварийных ситуаций, возникающих из-за наличия смещения нуля операционных усилителей.На чертеже представлена схема коммутатора.Коммутатор содержит первый и второй операционные усилители 1, 2, четыре диода 36, парафаэный инвертор 7, первый и второй резисторы 8, 9, первый и второй дополнительные резисторы 10, 11, причем входная шина 12 подключена к первым выводам первого и второго резисторов 8, 9, второй вывод первого резистора 8 соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя и через второй диод 4 с прямым выходом парафазного инвертора 7.Ы 2, 1649646 А 2 ние надежности коммутатора - достигается путем устранения аварийных ситуаций, возникающих из-за наличия смещения нуля операционных усилителей, При отсутствии напряжения на шине 14 сигналы с выходов парафазного инвертора 7 запирают диоды 3 и 4, а через резисторы 10 и 11 прикладываются к неинвертирующим входам усилителей 1 и 2, При входном сигнале на шине 12, близком к нулю, на выходе усилителя 2 формируется отрицательное напряжение, а на выходе усилителя 1 положительное напряжение. Эти напряжения смещают диоды 5 и 6 в обратном направлении. 1 ил. инверсный выход которого через первый диод 3 подключен к второму выводу второго резистора 9 и неинвертирующему входу второго операционного усилителя 2; выход которого через четвертый диод 6 соединен с ф выходной шиной 13, инвертирующими вхо- СЬ дами первого и второго операционных уси- ь, лителей 1, 2 и первым выводом третьего сО диода 5. второй вывод которого подключен (р, к выходу первого операционного усилителя р 1, вход парафазного инвертора 7 соединен с шиной 14 управления, инверсный выход парафазного инвертора через первый дополнительный резистор 10 подключен к неинвертирующему входу первого опереди- Я онного усилителя 1, а прямой выход через второй дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя 2.На чертеже показан пример выполнения пврафаэного инвертора 7, вход которого подключен к змиттеру первого5 10 15 эом,транзистора 15 первого типа проводимости, база которого через первый ограничительный резистор 16 соединена с общей шиной 17, а коллектор подключен к прямому выходу парафазного инвертора 7 и через второй ограничительный резистор 18 к базе второго, транзистора 19 второго типа проводимости и первому выводу третьего ограничительного резистора 20, второй вывод которого соединен с первой шиной 21 питания и эмиттером второго транзистора 19, коллектор которого подключен к инверсному выходу парафазного инвертора 7 и через четвертцй ограничительный резистор 22 к второй шине 23 питания.Коммутатор работает следующим обраПри отсутствии напряжения управления на шине 14 на инверсном выходе инвертора 7 имеет место напряжение положительной полярности, которое подается от шины 23 питания через резистор 22, а на прямом выходе имеет место напряжение отрицательной полярности от шины 21 питания через резисторы 18 и 20. Указанные напряжения прикладываются к диодам 3 и 4 в запирающем направлении и через большой величины сопротивления -резисторов 10 и 11 к неинвертирующим входам операционных усилителей 1 и 2, В том случае, если величина входного сигнала на шине 12 близка к нулю, токи, определяемые сопротивлениями резисторов 10 и 11, создают на резисторах 8 и 9 падение напряжения, под действием которого на выходе операционного усилителя 2 формируется напряжение отрицательной полярности, а на выходе операционного усилителя 1-напряжение положительной полярности. Укаэанные напряжения с выходов усилителей 1 и 2 смещают диоды 5 и 6 в обратном направлении, Шина 13 оказывается отключенной от выходов операционных усилителей 1 и 2. Величина смещения на резисторах 8 и 9 может бцть очень маленькой и определяется необходимой и достаточной величиной, при которой знак смещения усилителей 1 и 2 от внешних дестабилизирующих факторов будет постоянным,При этом сигнал на входе любой полярности не пройдет на выход, если он будет по амплитуде менее некоторой заданной величины, определяемой величиной укаэанного смещения. Сигнал любой полярности нв вхоцной шине 12 более уровня смещенияпройдет на выход.Если входной сигнал положительнойполярности, то с выхода усилителя 2 формируется напряжение положительнойполярности, диод 6 отпирается и на инвертирующих входах операционных усилителей 1 и 2 устанавливается напряжение,равное напряжению на неинвертирующемвходе операционного усилителя 2, На выходе операционного усилителя 1 формируетсятакже напряжение положительной полярности, которое диод 5 смещает в обратномнаправлении.В том случае, если на входной шине 12напряжение отрицательной полярности, топроцессы аналогичны рассмотренным.только в этом случае усиливает операционный усилитель 1, а диод 6 заперт обратнымнапряжением, формируемым с выхода операционного усилителя 2.Когда необходимо отключить коммутатор, на шину 14 управления подают положительное напряжение. При этом транзисторы15 и 19 насыщаются, и на резисторы 9 и 8через открытые диоды 3 и 4 подается большое напряжение, большее или равное посвоей величине максимально возможномувходному сигналу на шине 12,При этом полярность напряжения на неинвертирующих входах определяется только полярностью напряжений, поступающихчерез открытые диоды 3 и 4, а вследствиеэтого, напряжение с выходов усилителей 1и 2 запирают диоды 5 и 6 и выходная шина13 оказывается отключенной от выходовоперационных усилителей 1 и 2,Надежность предлагаемого комчугатора вышеем у известных,.за счет устранения аварийных ситуаций, возникающихиз-за наличия смещения нуля операционных усилителей,Формула изобретенияКоммутатор по авт,св. Ф 1525898. о тлич а ю щийся тем, что, с целью повышения надежности, введены первый и второйдополнительные резисторы, причем инверсный выход парафазного инвертора черезпервый дополнительный резистор подключен к неинвертирующему входу первогооперационного усилителя, а прямой выходчерез второй дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом второгооперационного усилителя,1872 Тираж 479 йодписное ИИПИ ГосУдарственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина.