Многоканальный диодный коммутатораналоговых сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ц 815916(53) УДК 621.374. .062.8 (088.8) Опубликовано 23.03,81, Бюллетень11Дата опубликования описания 28.03,81 ле делам изебретеиий и еткрытий(54) МНОГОКАНАЛЬНЫИ ДИОДНЫЙ КОММУТАТ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВПовышен ных коммута ных, достиг генератора щему выход греш ности,чины комму Недостат ется наличиие точности к торов, в том чи ается включени опорного тока у, что позволя вызываемые и тируемых напр ком таких ком е погрешности о мутации диоде многоканальем в их состав параллельно обт уменьшить поменением велижений 12.мутаторов являот изменений пим сл Изобретение относится к электроннойимпульсной технике и может быть использовано в многоканальных системах автоматического контроля, информационно-измерительных системах, в. системах вводаданных в ЦВМ.Известны электронные аналоговые коммутаторы, в которых используются диодыв качестве ключевых и управляющих элементов. В состав коммутаторов входят парыуправляющих и коммутирующих диодов,соединенных одним, полюсом, к которомуподключен резистор смещения от источникапитания. Диодные коммутаторы имеют малые габариты и простую схему управления,однако их точностные. характеристики невысоки 1,тающего напряжения, задающего токщения диодов. Целью настоящего изобретения являетя повышение точности коммутации в услоиях нестабильного питающего напряжеия. Указанная цель достигается тем, чтомногоканальный диодный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий входные клюе чевые ячейки, каждая из которых состоитиз управляющих и коммутирующих диодов с резистором смещения, и генератор опорного тока, подключенный параллельно общему выходу, снабжен дополнительным задающим генератором тока, включенным через первый согласующий каскад в цепь резисторов смещения, причем, генератор опорного тока и вновь введЕнный генератор тока последовательно связаны между собой через второй согласующий каскад, кроме того, второй согласующий каскад и генератор опорного тока имеют регулирующие элементы, посредством которых обеспечивается соотношение токов опорного генератора и любой ключевой ячейки 1:2.81591 На чертеже представлена принципиальная электрическая схема многоканального ком мутатора.Каждая из входных ключевых ячеек 1 содержит резистор 2 смеШения, два коммутирующих диода 3, 4 и два управляющих диода 5, 6, аноды которых объединены. Транзистор 7 второго согласуюшего каскада, выполненного, например, в виде эмиттерного повторителя 8, подключен базой к общему выходу коммутатора, а эмиттером к регулирующему элементу - резистору 9, который 10 другим выводом включен в цепь генератора 10 тока, выполненного на транзисторе 11 и резисторе 12,Первый согласующий каскад 13 на транзисторах 14, 15 и резисторах 16, 17 выполнен, например, по схеме двух последовательных эмиттерных повторителей с компенсацией падений напряжений на р-п переходах транзисторов разной проводимости. Генератор опорного тока 18, подключенный параллельно общему выходу, выполнен на 20 транзисторах 19, 20 и регулирующих элементах - резисторах 21, 22. Распределитель управляющих импульсов 23 служит для управления диодными ключами. Регулирующие элементы - резисторы 9, 21, 22 обеспечивают соотношение величин рабочих25 токов генератора 18 и резистора смещения 2 открытой ключевой ячейки как 1;2.Работа многоканального коммутатора осуществляется подачей от распределителя 23 на диоды 5 и 6 одной из входных ключевых ячеек управляющего напряжения. При этом диоды 5 и 6 закрываются, а диоды 3 и 4 открываются, Генератор 18 опорного тока при отношении сопротивлений резисторов 21 и 22 как 1:2 обеспечивает протекание через диод 3 тока, равного половине 35 величины тока 1 резистора смещения 2, равного, при равной величине сопротивлений резисторов 2 и 9, току задающего генератора 10. Через диод 4 также протекает половина величины тока 1, причем, изменения40 напряжения питания Е 1 не меняют этого соотношения и равенства токов диодов 3 и 4:Если. пара диодов 3 и 4 имеет идентичные вольт-амперные характеристики, то 64компенсация остаточных напряжений этих диодов будет почти полной. Таким образом, ошибка коммутации целиком зависит от точности подбора пар коммутирующих диодов. Интегральное исполнение коммутирующих диодов на одном кристалле позволяет свести эту ошибку к минимуму.По сравнению с известным повышение точности коммутации особенно заметно на краю диапазона коммутируемых напряжений. Изменение напряжения питания Е 2 в значительных пределах не вносит никаких изменений в работу коммутатора.В данном коммутаторе при использовании интегральных диодных матриц ошибка коммутации составляет менее 0,05 О/О в широком диапазоне изменений коммутируемых напряжений и напряжения питания.Формула изобретенияМногоканальный диодный коммутатораналоговых сигналов, содержащий входныеключевые ячейки, каждая из которых состоит из управляющих и коммутирующих диодов с резистором смещения, и генераторопорного тока, подключенный параллельнообщему выходу, отличающийся, тем, что,с целью повышения точности коммутации,он снабжен дополнительным задающим генератором тока, включенным через первый согласующий каскад в цепь резисторов смещения, причем, генератор опорного тока ивновь введенный генератор тока последовательно связаны между собой через второйсогласующий каскад, кроме того, второйсогласующий каскад и генератор опорноготока имеют регулирующие элементы, посредством которых обеспечивается соотношение токов опорного генератора и любой ключевой ячейки 1:2.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 1 ЕЕЕ Тгапзасйопз оп Аегозресе, 1964,А 5-2,2, р. 72.2. Рефераты патентных заявок Великобритании 1025001-1050000; ХХУНЗ-Н 5М., ЦНИИПИ, 1968, заявка1043596 (прототип).815916 ь А. Даниойкас ВНИИПИ Г по дела 13035, Моска Филиал ППП Паедактор Т, Киселеваказ 727/89 Составит Техред А. Тираж 999 Корректор МПодписное комитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5 Род ул Проектная 4