Коммутатор аналоговых сигналов с запоминанием

Союз Советских Социалистиц вских Республик(22) Заявлено 08.04.77 (21) 2474766/18-21с присоединением заявки-Н 03 К 7/16 Гасударственный квинтет СССР по делам изаоретеннй н открытийЛьвовский ордена Ленина политехнический институт(54) КОММУТАТОР АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ С ЗАПОМИНАНИЕМ Изобрете зе относится к области электроизмерительной и импульсной техники и может быть использован для точной коммутации с высокой помехозащищенностью в многоканальных коммутаторах.Известны различные виды многоканальных коммутаторов аналоговых сигналов и многоканальных устройств запоминания напряжения, содержашие ключи, операционные усилители и запоминаюшие конденсаторы 1.Однако они имеют низкую помехозащищенность.Известен также коммутатор аналоговых сигналов, содержащий две группы входных ключей первой ступени коммутатора, причем выход ключей первой группы подключен к неинвертируюшему входу первого основного усилителя, выход ключей второй группы - к неинвертируюшему входу второго основного усилителя, а выходы этих усилителей подключены через первый и второй ключи второй ступени коммутатора к инвертирующим входам первого и второго основных усилителей и к одним обкладкам первого и второго конденсаторов памяти соответственно, другие обкладки которых подключены к обшей шине, первый и второй буферные усилители, неивертируюшие входы которых подключены к обкладкам первого и второго конденсаторов памяти соответственно, а выходы через вспомогательные ключи к выходу коммутатора и к нагрузке 2.Однако они также имеют низкую помехозашишенность.Цель изобретения - повышение помехозашишенности устройства в коммутатор аналоговых сигналов с запоминанием, содержаший две группы входных ключей первой ступени коммутатора, причем выход ключей первой группы подключен к неинвертируюшему входу первого основного усилит 5 теля, выход второй группы ключей - кнеинвертируюшему входу второго основного усилителя, а выходы этих усилителей подключены через первый и второй ключи второй ступени коммутатора, к инвертируюгошчм входам первого и второго основных усилителей и к одним обкладкам первого и второго конденсаторов памяти соответственно, другие обкладки которых подключены к общей шине первый и второй буферныеусилители, неинвертирующие входы которых подключены к одним обкладкам первого и второго конденсаторов памяти соответственно, а выходы - через вспомогательные ключи к выходу устройства и к нагрузке,введены дополнительные ключи, которые подключены к выходу коммутатора и к неинвертирующим входам первого и второго основных усилителей, выходы которых подключены к инвертирующим входам первого и второго буферных усилителей соответственно.На чертеже представлена схема коммутатора аналоговых сигналов с запоминаниемКоммутатор аналоговых сигналов с запоминанием содержит первую группу 1 входных ключей первой ступени коммутатора и вторую группу 2 входных ключей первой ступени коммутатора, причем входные зажимы 3 этих ключей являются входами устройства, первый основной усилитель 4, второй основной усилитель 5, к неинвертирующим входам 6 и 7 которых подключены соответственно первая 1 и вторая 2 группы входных ключей первой ступени коммутатора, первый ключ 8 и второй ключ 9 второй ступени коммутатора, соединяющие выходы 10 и 11 первого основного усилителя 4 и второго основного усилителя 5 с одними обкладками первого и второго запоминающих конденсаторов 12, 3 соответственно, другие обкладки которых подключены к общей шине 14, первый и второй буферные усилители 15 и 16, неивертирующие входы которых 1 и 18 подключены соответственно к обкладкам первого и второго конденсаторов 12 и 13 памяти, а выходы 19 и 20 через вспомогательные ключи 21 и 22 к выходу устройства 23 и к нагрузке 24, дополнительные ключи 25 и 26, соединяющие выход устройства 23 с неивертирующими входами 6 и 7 первого и второго основных усилителей 4 и 5, инвертирующие входы которых 27 и 28 подключены к обкладкам первого и второго конденсаторов 12 и 13 памяти, а их выходы 10 и 11 к инвертирующим 29, 30 входам первого и второго буферных усилителей 15, 16 соответственно.Коммутатор работает следующим обраНа входы 3 поступают изменяющиеся аналоговые сигналы. Предположим, что производится запись сигнала, подаваемого на любой ключ первой группы 1 первой ступени коммутатора. При этом соответствующий ключ первой группы 1 замкнут. Одновременно замкнут также первый ключ 8 второй ступени коммутатора, а вспомогательный ключ 21, соединенный с выходом 19 первого буферного усилителя 15 и дополнительный ключ 25 разомкнуты. Первый основной усилитель 4 охватывается последовательной отрицательной обратной связью и конденсатор памяти 12 заряжается до напря 10 15 20 25 ЗР 35 46 жения, присутствующего на входе выбранного ключа первой группы. Напряжение на выходе буферного усилителя 15 повторяет напряжение, приложенное к его инвертирующему 29 и неинвертирующему 17 входу, но на выход устройства 23 это напряжение не подается, поскольку ключ 21 разомкнут, При воспроизведении на выходе устройства напряжения, подававшегося на выбранный ключ первой группы 1 и записанного на конденсатор памяти 12, соответствующий ключ первой группы 1 первой ступени коммутатора размыкается, размыкается также первый ключ второй ступени коммутатора 8, а вспомогательный ключ 21 и дополнительный ключ 25 замыкаются. Первый основной усилитель 4 и первый буферный усилитель 15 охватываются общей отрицательной обратной связью. Первый буферный усилитель 15 на данном этапе играет роль инвертирующего звена для сигналов, присутствующих на выходе 10 первого основного усилителя 4, поскольку напряжение на неинвертирующем входе 17 первого буферного усилителя фиксировано и равно напряжению, до которого зарядился конденсатор памяти 12. Наличие в контуре инвертирующего звена в виде буферного усилителя 15 обеспечивает необходимый для сохранения устойчивости устройства баланс фаз. Напряжение, подаваемое с выхода 23 устройства через замкнутый дополнительный ключ 25, поступает на неинвертирующий вход 6 первого основного усилителя 4, замещает ранее подаваемое на него через выбранный ключ первой группы 1 первой ступени коммутатора напряжение от источника входных аналоговых сигналов и равно его значению в момеет размыкания выбранного ключа первой группы 1 первой ступени коммутатора и первого ключа 8 второй ступени коммутатора. Одновременно с вопроизведением на выходе устройства 23 напряжения, присутствовавшего на выбранном ключе первой группы 1 происходит запись сигнала, подаваемого на ,7 юбой ключ второй группы 2. Запись и воспроизведение аналоговых сигналов, подаваемых на ключи второй группы 2, происходит аналогично как и для сигналов, подаваемых на входные ключи первой группы 1. При записи замкнуты выбранный ключ второй группы 2 и второй ключ 9 второй ступени комму. татора, при воспроизведении эти ключи размыкаются, а замыкаются вспомогательный ключ 22 и дополнительный ключ 26. Запись и воспроизведение сигналов, присутствующих на входных ключах первой 1 и второй 2 групп происходит в противофазе, т. е. при записи сигналов, поданных на какой-либо ключ первой группы 1, на выходе устройства 23 воспроизводится информация, ранее присутствовавшая на каком-либо ключе второй группы 2 и наоборот. Гаким образом, на выходе устройства последовательно во вре663105 формула изобретения Составитель Кутннй Редактор А. Шмелькин Техред О. Луговая Корректор А. Власенко Заказ 2726/50 Тираж 1059 Подписное ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4мени воспроизводятся значения сигналов,присутствоваших на входах 3 устройства,Коммутатор аналоговых сигналов с запоминанием, содержащий две группы входных ключей первой ступени коммутатора, причем выход ключей первой группы подключен к неинвертирующему входу первого основного усилителя, выход ключей второй группы - к неинвертирующему входу второго основного усилителя, а выходы этих усилителей подключены через первый и второй ключи второй ступени коммутатора к инвертирующим входам первого и второго основных усилителей и к одним обкладкам первого и второго конденсаторов памяти соответственно, другие обкладки которых подключены к общей шине, первый и второй буферные усилители, неинвертирующие входы которых подключены к обкладкам первого ивторого конденсаторов памяти соответственно, а выходы через вспомогательные ключи -к выходу коммутатора и к нагрузке, отличающийся тем, что, с целью повышенияпомехозащищенности,в него введены дополнительные ключи, которые подключены квыходу коммутатора и к неинвертирующимвходам первого и второго основных усили телей, выходы которых подключены к инвертирующим входам первого и второго буферных усилителей соответственно,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Патент США3883864,кл. Н 03 К 13/17, 1975,2. Смолов В. Б. Микроэлектронные цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи информации,