Коммутирующее устройство

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Опубликовано 28 Н 2,81.6 юллетемь МЯ 8 Гесуяарствеяямй кеектфт СССР яе ямам язебретекнй я еткрмтяйДата опубликования описанию 28 Н 2,81(54) КОММУТИРУЮИЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к коммутационной технике и может быть, в частности, использовано в многоступенчатых коммутаторах.Известны коммутирующие устройства, содержащие операционный усилитель и коммутирующий элемент, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя и последовательно в коммутируемую цепь 11 .10Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является коммутирующее устройство, содержащее операционный усилитель, два ключевых элемента, блок управления и источник 15 питания, причем ключевые элементы последовательно включены в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, точка соединения ключевых элементов непосредственно 20 связана с выходной клеммой устройства, а управляющие входы ключевых элементов подключены к выходам блока управления 3,11Недостатком известных устройств является высокая погрещность коммутации., обусловленная явлением смещения нуля (дрейфом) операционного усилителя. 30 Цель изобретения - уменьшение погрешности коммутации,Указанная цель достигается тем,что коммутирующее устройство, содержащее операционный усилитель, дваключевых элемента, блок управленияи источник питания, причем ключевыеэлементы последовательно включены вцепь отрицательной обратной связиоперационного усилителя, точка соединения ключевых элементов непосредственно связана с выходной клеммойустройства, а управляющие входы ключевых элементов подключены к выходамблока управления, дополнительно содержит операционный усилитель, двазапоминающих конденсатора и десятьключевых элементов, причем в цепьотрицательной обратной связи операционного усилителя последовательновключены два дополнительных ключевыхэлемента, а точка соединения этихключевых элементов подключена к входной клемме устройства, между инверсным входом и выходом каждого операционного усилителя включены дополнительные ключевые элементы, первые обкладки, запоминающих конденсаторов объединены и подключены к средней точке источника питания, вторая обкладкапервого запоминающего конденсатора и вторая обкладка второго запоминающего конденсатора через дополнительные ключевые элементы соединены соответственно с выходом первого и неинверсным входом второго и с выходом второго и неинверсным входом первого операционных усилителей, неинверсныв ,входы операционных усилителей через дополнительные ключевые элементы связаны со средней точкой источника питания, а управляющие входы дополни О тельных ключевых элементов подключены к выходам блока управления.На чертеже представлена схема коммутирующего устройства.Устройство содержит первый 1 и втоэ рой 2 операционные усилители, первый 3 и второй 4 запоминающие конденсаторы, ключевые элементы 5-16 и источник 17 питания; точки соединения коммутирующих (ключевых) элементов 5, б и 7, 8,включенных в цепи отрицательных обратных связей операционных усилителей 1 ц 2, подключены соответственно к входной 18 и выходной 19 клеммам устройства; ключевые элементы 20-27.Работа коммутирующего устройства осуществляется при периодическом переводе его из активного режима коммутации в режим коррекции, при кото- щ ром происходит запоминание уровня дрейФа нуля операционных усилителей и становится возможной компенсация этого дрейФа при работе устройства в режиме коммутации, что и приводит к увеличению точности коммутации электрического сигнала, По сигналу блока управления (не показан) в режиме запоминания уровня дрейФа замкнуты ключевые элементы 9-14, при этом неинверсные входы операционных 4 О усилителей 1 и 2 соединены сс средней точкой источника 17 питания, С помощью ключевых элементов 9 и 10 инверсные входы операционных усилителей 1 и 2 соединены с их выходами и усилители охвачены стопроцентными отрицательными обратными связями, Напряжение с выходов операционных усилителей через зарядные ключевые элементц 11 и 12 заряжает конденса- р торы 3 и 4 до напряжения, равного напряжению смещения нуля соответствующего операционного усилителя. В рабочем режиме комму .ации по сигналу устройства управления замыкаются ключевые элементы 5-8, 15 и 21, а ключевые элементы 9-14 размыкаются, Запомненные значения напряжения смещения нуля операционных усилителей 1 и 2 через ключевые элементы 15 и 16 подаются на неииверсные входы со ответствующих операционных усилителей. В рабочем режиме коммутации операционные усилители 1 и 2 также охвачены стопроцентными отрицательными обратными связями с помощью клю чевых элементов 5, б и 7, 8. При этом на выходах операционных усилителей 1 и 2 устанавливаются напряжения, равные алгебраическим суммам собственного значения напряжения смещения нуля одного операционного усилителя и запомненного значения напряжения смещения нуля другого операционного усилителя. Напряжение смещения нуля каждого операционного усилителя входит в эти алгебраические суммы с одним и тем же знаком, так как запомненные значения напряжений смещения нуля подаются на неинверсные входы операционных усилителей 1 и 2, Поэтому между входной 18 и выход. ной 19 клеммами устройства устанавливается разность между алгебраическими суммами напряжений, имеющими место на выходах операционных у илителей 1 и 2. Так как составляющие этих сумм практически равны по величине и имеют одинаковые знаки, то величина и нестабильность остаточного напряжения, вызванного напряжением смещения нуля усилителя, между клеммами 18 и 19 уменьшена в большое число раз. Малое значение остаточного напряжения между входной и выходной клеммами коммутирующего устройства приводит к увеличению точности коммутации,Формула изобретенияКоююутирующее устройство, содержащее операционный усилитель, два ключевых элемента, блок управления и источник питания, причем ключевые элементы последовательно включены в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, точка соединения ключевых элементов непосредственно связана с выходной клеммой устройства, а управляющие входы ключевых элементов подключены к выходам блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем/ что, с целью уменьшения погрешности коммутации, оно дополнительно содержит операционный усилитель, два запоминающих конденсатора и десять ключевых элементов, причем в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя последовательно включены два дополнительных ключевых элемента, а точка соединения этих ключевых элементов подключена к входной клемме устройства, между инверсным входом и выходом каждого операционного усилителя включены дополнительные ключевые элементы, первые обкладки запоминающих конденсаторов объединены и подключены к средней точке источника питания, вторая обкладка пер вого запоминающего конденсатора и вторая обкладка второго запоминающего конденоатора через дополнительные ключевые элементы соединены соответ809570 Составитель В, НефедовТехред М.коштура Корректор И. Шарош Редактор С. Таранен Тираж 999 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж, аказ 458/7 исное СССР ий д. 4Под итет ткры я на ого к ний и Раушс илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная ственно с выходом первОго и неинверсным входом второго и с выходом второго и неинверсным входом первогооперационных усилителей, неинверсныевходы операционных усилителей черездополнительные ключевые элементы связаны со средней точкой источника питания, а управляющие входы ключевыхэлементов подключены к выходам блокауправления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 417905, кл. Н 03 К 17/60, 07.08.72. 2. Магапочс 5., Моасв О.й. Л ЬдЬ ьреед, Ьдп ассцгасу дд 1 Саувел ройепйощейег, - "Надо апд Еесйгоп Епдг", 19 бд, 38, Р б, р. 345351 (прототип).