Аналоговый ключ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕЮИХРЕСПУБЛИК 091 11) 03 К 17 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтоЕСН 0 ВЮ СГгюльСтИ(. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР 00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно исследовательский, про" ектно-конструкторский и технологичес.кий институт силовой аолупроводни ковой техники Завода "Электровыпрямительф(54)(57) йНАЛОРОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий, пиодный мост, к первой диагонали ко-. торого подключены выход источника аналоговых сигналов и вход операционного усилителя, а к второй диагонали через разделительные диоды - первые выходы блоков управлейия и диоднореэисторный мост, одна диагональ которого подключена параллельно второй диагонали диодного моста, а в другую диагональ включен конденса-тор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности передачи аналогового сигнала и повышения быстродействия, в него введены дополнительные диоды, которые включены в плечи диодного моста, и две диодно-резисторные цепочки, кото 1 рые включены между вторыми выходами блоков управления и точками соедине-ния дополнительных диодов с диодамн моста, которые соединены с входом операционного усилителя.С:Изобретение относится к технике аналого-циФрового преобразования сигвалов и может быть использовано в аналоговых и гибридных вычислительных машинйх, в частности при моделировании вентильных преобразователей. 5Известны аналоговые ключи, содержащие диодный мост и блок управления 11. Передача аналогового сигнала такими электронными ключами, стоящими на входе операционного уси лителя, например, в устройстве для моделирования вейтильного преобразователя или во времяимпульсных; множительных устройствах искажается параэитной емкостью монтажа, приведен ной к входу операционного усилителя.Известен также аналоговый ключ, содержащий диодный мост, к первой диагонали которого подключен выход Ясточника аналоговых сигналов и вход операционного усилителя, а к второй диагонали через разделительные диоды - первые выходя. блоков управления, и диодно-резисторный мост, одна диагональ которого подключена параллельно второй диагонали диодного моста, а в другую диагональ включен конденсатор21.Недостаток данного ключа заключается н следующем: в интервале открытого состояния диодного мостового ключа при его работе на операционный усилитель заряжается паразитная емкость монтажа, н момент перехода ключа н закрытое состояние закрываются диоды основного моста, прерывая З 5 путь входного сигнала к операционному усилителю, начинается разряд емкости монтажа через высокое входное сопротивление операционного усилителя, в результате Формируется затя нутый срез переключенного аналогового сигнала, внося погрешность в его передачу. При этом длительность среза переключаемого сигнала при моделировании н реальном времени становится соизмеримой с длительностью основного сигнала, что ограничивает также частотный диапазон работы электронного ключа.Цель изобретения - повышение точности передачи аналогового сигнала и понышение быстродействия.Указанная цель достигается тем, что н диодный аналоговый ключ, содержащий диодный мост, к первой диагонали которого подключены выход источника аналоговых сигналов и вход операционного усилителя, а к второй диагонали через разделительные диоды - первые выходы блоков управления, и диодно-резисторный мост, одна диа гональ которого подключена параллельно второй диагонали диодного моста, а в другую диагональ включен конден-, сатор, введены дополнительные диоды, которые включены н плечи диодного моста, и две диодно-резисторые цепочки, которые включены между вторыми выходами блоков управления и точками соединения дополнительных диодов с диодами моста, которые соединены с входом операционного усилителя.На Фиг. 1 представлена электрическая схема диодного аналогового моста на Фиг. 2 - эпюры входного и выходного напряжений, где 7 и Г длительности среза переключаемого сигнала в прототипе и в предлагаемом устройстве, соответственно,Диодный аналоговый ключ содержит источник 1 аналогового сигнала, выполненный, например, на операционном усилителе, диодный мост на диодах 2-9, разделительные диоды 10 и 11, диодно-резисторный мост на диодах 12 и 13 и- резисторах 14 и 15, конденсатор 16, блоки управления, выполненные на транзисторах 17-20, диодно-резисторые цепочки на диодах 21 и 22 и резисторах 23 и 24, операционный усилитель 25 с входным резистором 26. В схеме устройства конденсатор 27 - емкость монтажа, приведенная к входу операционного усилителя 25. Блоки управления ключем по каждой полярности могут быть выполнены в виде двух последовательно соединенных инверторов, с выходон которых снимаются управляющие напряжения различных логических уровней.Устройство работает следующим образом.При отсутствии управляющего сигнала Ор на блоках упра:лений транзисторы 17 и 19 закрыты,:=транзисторы 18 и 20 открыты, диоды 2-7 закрыты, диоды 12, 10, 11, 13, 8, 9, 21 и 22 открыты. При этом конденсатор 16 быстро заряжается через блоки управления и диоды 10, 12, 13, 11. Ключ разомкнут.При наличии управляющего сигнала Опр. на блоках управления транзисторы 17 и 19 открыты, а транзисторы 18 и 20 и диоды 10, 11, 21 и 22 закрыты, конденсатор 16 разряжается через элементыг резистор 14, диоды 6, 8, 9, 7 и резистор 15 и через элементы: резистор 14, диоды 4, 3, 5 и резистор 15. Поскольку эти цепи состоят из идентичных элементов, их сопротивления одинаковы, При этом диоды 2-9 открыты. Ключ замкнут. На вход операционного усилителя 25 передается сигнал от источника 1, Конденсатор 27 заряжается.В момент переключения транзисторов 17 и 19 блоков управления в открытое, а транзисторов 18 и 20 в закрытое состояние, конденсатор 16 начинает разряжаться, и диоды 2-7 открываются, ключ замыкается ( . на Фиг. 2), пропуская входной сйгналс операционного усилителя 1 на операционный усилитель 25. Диоды 21 и 22 закрыты, конденсатор 27 заряжается.В момент перехода транзисторов 17 и 19 в закрытое, а транзисторов 18 и 20 в открытое состояние (1на фиг. 2 открываются разделительные диоды 10 и 11 и начинается заряд . конденсатора 1 б, закрываются диоды 27 открываются диоды 21 и 22, Конденсатор 27 начинает разряжаться через влементыг диоды 9 и 22, резистор 24, транзистор 20 или через элементы: диоды, 8 и 21, резистор 23,транзистор 18 в зависимости от полярности входного сигнала источни ка 1.Благодаря малому сопротивлениюэтих контуров меньшему, чем входной 5 цепи операционного усилителя 25,происходит форсированное формирование среза коммутирунзаего аналогового сигнала (5 на фиг. 2).Использование изобретения поз. волит обеспечить повышение точностимоделей вентильных преобразователей и времяимпульсных множительных устройств и расширить частотный диапа" эон их работы.1034185 Составитель И.форафонтовктор А.Воровин Техред М.Гергель Корректор А.Тяск ионо 5 лиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Про Заказ 5643/59 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МосТираж 936 Подпарственного комитета СССРиэобретений и открытийва,.3-35, Раущская наб., д