Электронный коммутатор аналоговых сигналов

(1 1) 269239 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07,10.80 51) Ч 1 л зН ОЗК 1 сударственныи комитет СССРделам изобретений и открытийИзобретение относится к радиотехнике,может быть применено в микроэлектроннойаппаратуре многоканальной связи телеметрии, радиолокации и т. д., а также для осуществления импульсно-потенциальной коммутации, отбора и формирования радиосигналов.Известны электронные коммутаторы аналоговых сигналов, содержащие полевыетранзисторы, включенные последовательно 10с нагрузкой 11.Известен также электронный коммутатораналоговых сигналов, содержащий трп ключа на полевых транзисторах, включенныепо последовательно-параллельной схеме, и 15два каскада управления 21,Известные схемы обладают невысокимбыстродействием.Целью изобретения ябыстродействия.Цель достигается тем, что в электронныйкоммутатор аналоговых сигналов, содержащий три ключа на полевых транзисторах,включенных по последовательно-параллельной схеме, и два каскада управления, введены четвертый и пятый ключи на полевыхтранзисторах. При этом сток и исток полевого транзистора четвертого ключа соединены соответственно с истоками и затворамиполевых транзисторов последовательной ЗО цепи, а затвор - с выходом первого каскада управления, который через резистор соединен с затворами полевых транзисторов ключей последовательной цепи, сток полевого транзистора пятого ключа соединен с подключенным к выходу электронного коммутатора стокам полевого транзистора ключа последовательной цепи, а исток и затвор полевого транзистора пятого ключа соединены соответственно с истоком и затвором полевого транзистора параллельной цепи, причем затвор полевого транзистора пятого ключа соединен с выходом второго каскада управления и резистором, другой вывод которого соединен с общей шиной.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема электронного коммутатора аналоговых сигналов.Схема содержит полевые транзисторы последовательной цепи 1, полевой транзистор параллельной цепи 2, первый и второй каскады управления 3, 4, четвертый ключ на полевом транзисторе 5, междуэлектродную емкость 6, пятый ключ на полевом транзисторе 7, емкость нагрузки 8, полевые транзисторы последовательной цепи 9, 10, транзисторы первого и второго каскадов управления 11 - 14, резисторы 15, 16.Электронный коммутатор работает следующим образом,бПри подаче в цепь базы транзистора 13нижнего уровня напряжения управления(не более +0,3 В) транзисторы 13 и 14 устанавливаются в режим, близкий к закрытому, ток коллекторной цепи транзистора13, падение напряжения на резисторе 15 ипотенциалы затворов транзисторов ключевых каскадов 2, 7 устанавливаются близкими к нулю. Транзистор параллельной цепи10 и транзисторы 2, 7 открываются, параллельная цепь сигнала и емкость нагрузки 8замыкаются на землю; при этом происходитускоренный разряд емкости нагрузки 8.Одновременно транзисторы 11, 12 открываются, отрицательное напряжение - Ече ярез цепь коллектора транзистора 11 подается на затворы транзисторов последовательной цепи 1 и четвертого ключа 5 и закрывает их, размыкается последовательнаяцепь, и коммутатор устанавливается в замкнутый режим. При этом с одной стороныбыстро уменьшается напряжение на емкости нагрузки 8, с другой стороны, поскольку ключ 5 устанавливается в разомкнутоесостояние, происходит заряд мсждуэлск дтродной емкости 6 через коллекторную цепьоткрытого транзистора 11 до напряжения,близкого к - ЕПри подаче в цепь базы транзистора 13верхнего уровня напряжения управления дО(+2,5 - д 1,5 В) транзисторы 13 и 14 открываются, ток коллекторной цепи транзистора 13, протекая через резистор 15, создает отрицательное напряжение на затворахтранзистора параллельной цепи и пятоготранзистора 2 и 7. При этом транзисторыпараллельной цепи и транзистор 7 размыкаются, одновременно транзистор 11 закрывается за счет падения напряжения на резисторе 16, возникающего при протекании 40через него эмиттер ного тока открытоготранзистора 13. Напряжение на затворахтранзисторов последовательной цепи 1 ичетвертого ключа 5 на транзисторе устанавливается близким к нулевому, и они замыкаются. При этом последовательная цепь электронного коммутатора замыкается, и он устанавливается в режим замыкания. Кроме того, четвертым ключом 5 замыкается междуэлектродная емкость 6, что приводит к быстрому росту напряжения на нагрузке коммутатора.Формула изобретенияЭлектронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий три ключа на полевых транзисторах, включенные по последовательно-параллельной схеме, и два каскада управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четвертый и пятый ключи на полевых транзисторах, при этом сток и исток полевого транзистора четвертого ключа соединены соответственно с истоками и затворами полевых транзисторов последовательной цепи, а затвор - с выходом первого каскада управления, который через резистор соединен с затворами полевых транзисторов ключей последовательной цепи, сток полевого транзистора пятого ключа соединен с подключенным к выходу электронного коммутатора стоком полевого транзистора ключа последовательной цепи, а исток и затвор полевого транзистора пятого ключа соединены соответственно с истоком и затвором полевого транзистора ключа параллельной цепи, причем затвор полевого транзистора пятого ключа соединен с выходом второго каскада управления и резистором, другой вывод которого соединен с общей шиной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Технические условия И 10.308.092 ТУ.2. Коммутаторы аналоговых сигналов на полупроводниковых элементах. Под ред. Я, И. Беленького М., Энергия, 1976, с, 85, рис, 4 - 6 а (прототип).769739 Составитель В. Трубник Техред И. Пенчко Корректор М. Гаврило дактор Б. федотов Типография, пр. Сапунов аказ 2412,13 Изд.504НГ 10 Поиск Государственного комитет113035, Москва, ЖТираж 995СССР по делам изобретенийРаушская наб., д. 4,5 Подписное открытии