Электронный коммутатор переменных сигналов

(56) Авторское свидеУ 917351 кл. Н 03 К26.05,80.Патент СШАкл. 307" 251,54)(57) 1. ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОРПЕРЕМЕННЫХ СНГНАЛЬВ, содержащий олевой транзистор, повторитель напряжения и ключ управления полевым транзистором с управляющим входом, исток полевого транзисторасоединен с входом коммутатора, затвор полевого транзистора, сток которого соединен с входом повторителянапряжения, подключен к выходу клуправления полевым транзистором,вход которого подключен к выходуповторителя напряжения, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповьпнения точности коммутации, внего введены формирователь прямоугольных импульсов, блок синхроимпульсов и синхронизируемый генератор, вход формирователя прямоугольных импульсов, выход которого подключен к входу блока синхроимпульсов, подключен к входу коммутатора,вход синхронизируемого генератора,выход которого подключен к управляющему входу ключа управления полевым транзистором, подключен квыходу блока синхроимпульсов, а выход повторителя напряжения подключен к выходу коммутатора,2, Коммутатор.по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что формирователь прямоугольных импульсов содержит дифференциальныи усилительи триггер Шмидта, вход дифференциального усилителя, выход которогоподключен к входу триггера Шмидта,является входом формирователя прямоугольных импульсов, выход триггераШмидта является выходом формирователя прямоугольных импульсов.3, Коммутатор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что блоксинхроимпульсов содержит входнойэмиттерный повторитель, первую ивторую дифференцирующие цепи с соответствующими диодными ограничителямиимпульсов, первый и второй выходныеэмиттерные повторители и дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к вы-,ходу первого выходного эмиттерногоповторителя, а инвертирующий вход -к выходу второго выходного эмиттерного повторителя, выход которого является выходом блокасинхроимпульсов, к выходу входного эмиттерного повторителя, входкоторого является входом блока синхримпульсов, подключены параллельновходы первой и второй дифференцирующих цепей, выходы которых подключенык соответствующим объединенным входам диодных ограничителей импульсови входам первого и второго выходныхэмиттерных повторителей.Изобретение относится к импульснойтехнике, а именно к электронной коммутационной технике, и может быть использовано в электронных системахконтроля и измерения. 5Цель изобретения - повышение точности коммутации за счет уменьшенияискажений, вызываемых переходнымипроцессами, путем осуществления переключений коммутатора только в мо- Оменты отсутствия коммутируемогосигнала на входе устройства..На чертеже показана функциональная схема электронного коммутаторапеременных сигналов. 15- Коммутатор содердит полевой транзистор 1, повторитель 2 напряжения,ключ 3 управления полевым транзистором с управляющим входом, формирователь 4 прямоугольных импульсов, блок 205 синхроимпульсов и синхронизируемыйгенератор б. Сток полевого транзистора 1 объединен с входом формирователя прямоугольных импульсов и подключен к входу 7 коммутатора, выход 8которого подключен к объединеннымвыходу повторителя 2 напряжения ивходу ключа 3 управления полевымтранзистором. Исток и затвор полевого транзистора 1 соединены соответственно с входом повторителя 2 напряжения и с выходом ключа 3 управле,ния полевым транзистором. управляющийвход 9 ключа 3 управления полевымтранзистором подключен к выходу синронизируемого генератора 6, установочный вход которого подключен кшине 10 сброса. Формирователь прямоугольных импульсов 4, блок 5 вырабатывания синхроимпульсов и синхронизируемый генератор б соединены последовательно,формирователь прямоугольных импульсов 4 соедржит последовательносо входом на выход соединенные неинвертирующий усилитель 11 напряженияи триггер Шмидта 12, Блок синхроимпульсов 5 содержит входной эмиттерный повторитель 13, первую 14 и вторую 15 дифференцирующие цепи с соответствующими диодными ограничителями 16 и 17 импульсов, первый 18 ивторой 19 выходные эмиттерные повторители и дифференциальный усилитель 20, неинвертирующий вход которого подключен к выходу первого выходного эмиттерного повторителя 18,а инвертирующий вход - к выходу второго выходного эмиттерного повторителя 19, выход которого является выходом блока синхроимпульсов 5,подклЮченных к входу синхронизируемого генератора б. Вход блока синхроимпульсов подключен к выходутриггера ШмиДта, являющегося выходом формирователя прямоугольныхимпульсов,К выходу входного эмиттерногоповторителя 13 подключены параллельно соответствующие входы первойи второй дифференцирующих цепей 14и 15, выходы которых через параллельные диодные ограничители 16 и 17подключены к входам первого 18 ивторого 19 эмиттерного повторителясоответственно. Синхронизируемыйгенератор выполнен, например, ввиде транзистороного мультивибратора, синхронизируемого по базовымцепям с помощью входного сигналас выхода узла вырабатывания синхроимпульсов и установочного входа,подключенного к шине 10 сброса.Коммутатор функционирует следующим образом,В исходном состоянии полевойтранзистор 1 заперт сигналом свыхода транзисторного ключа 3 управления, который в свою очередьзакрыт, поскольку синхронизируемыйимпульсный генератор 6 дезактивирован отсутствием сигнала на установочном входе, подключенном к шине1 О сброса.Коммутируемый сигнал с входа 7коммутатора подается на вход неинвертируемого усилителя 11 .напряженияиусиливается для обеспечения необходимой точности определения перехода сигнала через нулевой уровеньи подается на вход триггера Шмидта,который переключается при каждомпереходе входного коммутируемогосигнала через нулевой уровень. Триггер Шмидта 12 формирует выходныеимпульсы Формирователя 4 прямоугольных импульсов, поступающие на входблока 5 синхроимпульсов, которыйобладает синхронизацией по любомупереходу коммутируемого напряжениячерез нулевой уровень.Прямоугольные импульсы с выхода триггера Шмидта через входной эмиттерный повторитель 13 подаются на входы первой и второй дифференцирующих цепочек 14 и 15. С выхода первойдифференцирующей цепи 14 импульсы подаются на диодный ограничитель отрицательных импульсов 16, которыйсрезает отрицательную часть импульсов. Положительные импульсы черезпервый выходной эмиттерный повторитель 18 подаются на неинвертирующийвход дифференциального усилителя 20.С выхода второй дифференцирующей цепи:,15 импульсы подаются на диодныйограничттель положительных импульсов17, который срезает положительнуючасть импульсов и отрицательные импульсы через второй выходной эмиттерный повторитель 19 подаются на инвертирующий вход дифференциальногоусилителя 20, на выходе которого получают последовательность короткихположительных синхроимпульсов, которые по временному расположению соответствуют моментам фронтов входныхпрямоугольных импульсов триггераИЬидта. Положительные импульсы с выхода дифференциального усилителя 20подаются на вход синхронизируемогогенератора 6, собственная частота генерации которого значительно меньшеминимальной частоты коммутируемогосигнала. Подачей на установочный:вход, подключенный к шине 10 сброса, запирающего сигнала синхронизируемый генератор 6 активируется и поя- вление на его входе синхроимпульсаот блока 5 синхроимпульсов вьдаетзапирающее напряжение на управляющийвход 9 ключа 3 управления полевымтранзистором и дезактивируется,Транзисторный ключ управления полевым транзистором 3, запираясь,запирает полевой транзистор 110 в момент, когда коммутируемыйсигнал на входе коммутатора ещеочень мал. Подачей на установочный вход, подключенный к шине1 О, отпирающего сигнала синхронизи 15 руемый генератор 6 снова активируется и при появлении запускающегоимпульса от блока 5 синхроимпульсоввьдает отпирающее напряжение науправляющий вход ключа 3 управления20 полевым транзистором, опять дезактивируется, Ключ управления полевымтранзистором, отпираясь, открываетполевой транзистор 1 и коммутируемый сигнал с входа 7 коммутатора че 25 рез повторитель 2 напряжения проходит на выход 8 устройства.Время переключения коммутатора составляет величину менее 1 мкс, чтообеспечивает высокую точность коммуЗ 0 тации входных сигналов в диапазонезвуковых частот,1213536 ементуеввич Коррек оставитель Вехред Ж.Каст Рудактор Н. Гунько яско 786/61 Тираж 813 ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 3035, Москва, Ж,Раушская наб.,исн аказ ППП "Патент", г. Ужг Проектная