SU1037423A1 - Аналоговый ключ - Google Patents

Abstract

АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ, содержащий дифференциальный усилитель, первый и второй управл емые двухпозиционные переключатели, генератор тока и первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к инвертирующего входу дифференциального усилител , вход первого и вход второго управл емых двухПОЗИЦИОННЫ1С переключателей, первые вьоходы которых объединены и подклю чены к второму выводу второго резистора , соединень соответственно с выходом дифференциального усилител  и с первым выводом генератора тока, второй вывод которого соединен с общей шиной, отличающийс   тем, что, с целью увеличени  диапазона коммутируемкк сигналов и . расширени  области использовани , в него введены дополнительный дифференциальный усилитель и третий и четвертый резисторы, причем неинвертируюцие входы дифференциальных усилителей подключены к входной шине, выход дополнительного дифференциального усилител  подключен к выходной шине, а через третий резистор соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилител  и с вторш-1 выходом второго управл емого двухпозиционного переключаСП тел , между первым и вторым выходом которого включен четвертый резистор, второй выход первогр управл емого двухпозиционнЬго переключател  соединен с инвертирующим входом дифференцисшьного усилител , а второй вывод первого резистора подключен к . общей шине.

Description

Изобретение относитс  к электронной технике, в частности к электронной ко--мутааонной технике, и может быть использовано, например, в спект рометрических устройствах йдерногсЗ приборостроени . Известен аналоговый ключ, содержащий дифференциальный усилитель и два управл емых ключевых элемента управл емые ключевые элементы последовательно включены в цепь отрицательной обратной св зи дифференциального усилител , а точка соединени  управл емых ключевые элементов соединена с шиной подключени  нагруз ки 1. К недостаткам известного устройства следует отнести ограниченный ди апазон коммутируемых сигналов и огра ниченные функциональные возможности Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и схемной реализации  вл етс  аналоговый ключ, содержащий дифференциальный усилител первый и второй управл емые двухпозиционные переключатели, генератор тока и первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены и подключены ,к инвертирующему входу дифференциального усилител , вход первого и вход второго упра вл емого двухпозиционного переключател , первые выводы которых объединены и подключены к второму выводу второго резистора , соединены соответственно с выходом дифференциального усилител  и с первым выводом генератора.тока , второй вывод которого соединен с общей шиной 2. К недостаткам этого устройства также следует отнести малый диапазо коммутируемых сигналов и ограниченную область использовани . Малый ди апазон коммутируемых сигналов обусловлен низким сопротивлением аналогового ключа в разомкнутом состо нии а его ограниченна  область использовани  - инвертированием входного коммутируемого сигнала, в результате чего известный аналоговый ключ не может быть использован в системах с однопол рным питанием. Цель изобретени  - увеличение ди апазона коммутируемых сигналов и расширени  области использовани . Дл  достижени  цели в аналоговый ключ, содержащий дифференциальный усилитель, первый и второй управл емые двухпозицирнные переключатели, генератор така и первый, и второй резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к инвертирующему входу дифференциального уси лител , вход первого и вход второго управл емых двухпозиционных переклю чателей, первые выходы которых объединены и подключены к BTopc iy выводу второго резистора, соединены соответственно с выходом дифференциального усилител  и с первым выво-v дом генератора тока, второй вывод которого соединен с общей шиной, введены дополнительный дифференциальный усилитель и третий и четвертый резисторы, причем неинвертирующие входы дифференциальных усилителей подключены к входной шине, выход дополнительного дифференциального усилител  подключен к выходной шине, а через третий резистор соединен с инвертирующим входом дополнительного, дифференциального усилител  и с вторым выходом второго управл емого двухпозиционного переключател , между первым и вторым выходом которого включен четвертый резистор, второй выход первого управл емого двухпозиционного переключател  соединен с инвертирующим входом дифференциального усилител , а второй вывол первого резистора подключен к общей шине. На чертеже изображена принципи|альна  схема предлагаемого устройства . Аналоговый ключ содержит дифференциальный усилитель 1,- дополнительный дифференциальный усилитель 2, генератор 3 тока, первый и второй управл емые двухпозиционные переключатели 4 и 5, первый, второй, третий и четвертый резисторы 6-9. Неинвертирук цие входы дифференциальных усилителей 1 и 2 соединены с входной шиной 10, а выход дифференциального усилител  2-е выходной шиной 11. Аналоговый ключ функционирует следующим образом. В замкнутс и состо нии управл емый двухпозиционный переключатель 4 соедин ет выход дифференциального усилител  1 с его инвертирующим входом . Резистор 7 включаетс  при этом в цепь обратной св зи дифференциального усилител  2. Управл елвлй двухпозиционный переключатель 5 соедин ет выход генератора 3 тока с инвертирующим входом дифференциального усилител  2. Дл  получени  коэффициента передачи коммутиру оного входного сигнала равным 1 сопротивлени  резисторов 6-9 выбираютс  одинаковыми . Генератор тока 3 создает на сопротивлении резистора 8 напр жение пьедестала, передаваемое на выходную шину 11 вместе с коммутируемыгл сигналом. Напр жение пьедестала формируетс  дл  улучшени  линейности передачи при малых значени х коммутируемого сигнала. Это напр жение вычитаетс  в последующих цеп х,. В разомкнутом состо нии аналогового ключа управл емый двухпозиционный перекдючатель 4 соедин ет выход

,дифференциального усилител  1 с точкой соединени  резисторов 7 и 9. Резистор 7 включаетс  при этом в цепь обратной св зи дифференциального усилител  1 и коэффициент передачи сигнала с входной шины 10 на выходную шину 11 будет равным О. Управл емый двухпозиционный переключатель 5 в разомкнутом состо нии анёшогового клйзча замыкает генератор тока 3 через выходную цепь дифференциального усилител  1. Напр жение пьедестала на выходной шине 11 при этом равно О.

Положительным эффектом предложенного технического решени   вл етс  увеличение диапазона коммутируемых сигналов и расширение области испольоовани  аналогового ключа. В известном устройстве в разс лкнутсм состо нии напр жение на выходной шине составл ет К, где U., - кс лмутируемое напр жение, а К- коэффициент усилени  используемого дифференциального усилител  при рйзс кнутой цепи обратной св зи. Так как значение К должно быть невелико (дл  обеспечени  монптонного характера переходной характеристики), то сопротивление известного аналогов

вого ключа в разслпснутсм сос5о нии мало, что и ограничивает диапазон коммутируемыхсигналов. .

В предлагаемом же устройстве в разомкнутсЯ4 состо нии напр жение на выходной шине 11 составл ет

2-

Чсом/

где коэффици2-1еТ т усилени  диффе1ренц14ального усилител  1 с замкнутой цепью обратной св зи 1«оэффициент усилени 

0 дифференциального усилител  2 с замкнутой цепью отрицательной св зи по неинвертирук цему входу; К2 коэффициент усилени  дифференциального усилител  2 с замкнутой цепью (Отрицательной св зи по инвертиру5 ющему входу. Если сопротивление резйЬторпв 6-9 равны, то К 2, К 2 и Kjjs 1. В случае напр жение на выходной шине 11 с высокой степенью точности равно нулю. Это в конечном

0 счете и обеспечивает увеличение диапазона коммутируемых сигналов.

Расширение области использовани  аналогового ключа обусловлено отсут5 ствием инвертировани  коммутируемо госигнала , что позвол ет использовать предлагаемый аналоговый ключ в системах с однопол рным питанием.

Claims (1)

1. щий дифференциальный усилитель, пер- вый'и второй управляемые двухпозиционные переключатели, генератор тока и первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к инвертирующему входу дифференциального усилителя, вход первого и вход второго управляемых двухпозиционных переключателей, первые выходы которых объединены и подключены к второму выводу второго резистора, соединены соответственно с вы

   SU .„.1037423 и с первым выводом генератора тока, второй вывод которого соединен с общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью увеличения диапазона коммутируемых сигналов и расширения области использования, в него введены дополнительный дифференциальный усилитель и третий и четвертый резисторы, причем неинвертирующие входы дифференциальных усилителей подключены к входной шине, выход дополнительного дифференциального усилителя подключен к выходной шине, а через третий резистор соединен с инвертирующим входом дополнительного дифференциального усилителя и с вторым выходом второго управ- $ ляемого двухпозиционного переключател*я, между первым и вторым выходом которого включен четвертый резистор, второй выход первого управляемого двухпозиционного переключателя соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя, а второй вывод первого резистора подключен

   4»