SU427471A1 - Адаптированный многоканальный коммутатор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть иснользовано в многоканальных измерительных системах дл  коммутации электрических сигналов, ноступаюп их от датчиков в виде напр жений.

Известны адаптированные многоканальные коммутаторы, содержащие входные канальные ключи, управл емые мпогокапальпым переключателем , стабилизаторы тока опроса, схемы стабилизации длительности импульса онроса и бистабильный ключевой элемент.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности KOMMyTauiui. Достигаетс  она введением в схему комм татора по числу каналов элементов Шеффера или элементов «И, первые входы которых объединены и св заны с выходом бистабильного ключевого элемента, вторые соответственно соединены с каждым выходом многоканального переключател , а выходы - с ключами, дополнительно введеннымп в цепь обратпой св зи каждого канального ключа.

Иринципиальна  схема адаптированного многоканального коммутатора представлена на

чертеже.

Коммутатор выполнен на базе диодно-транзпсторных ключей, каждый из которых состоит из транзисторов 1 и 2, диода 3, диоднорезисторного моста с диодами 4 и 5, резисторами б и 7 и конденсатором 8 в диагонали, а

также коммутационных диодов 9-12. Они образуют входные канальные ключи 13 по числу каналов. Согласующий каскад М с конденсатором 15 в цепи обратной св зи состав .ч ет стабилизатор тока опроса. Устройство содержит также блок стабилизации длительпости опроса 16, бистабилъный ключевой элемент (триггер) 17, элементы Шеффера 18, линию задержки 19, переключатель каналов 20,

дополнительные ключи н диод 22.

Работает коммутатор следующим образом.

Импульсы С1П1хропизации поступают на

вход линии задержки 19, котора  формирует

отрицательный импульс, зап 1рающий через

диоды // на врем  задержки все канальные ключи и через диод 22 устанавливающий потенциал точки а в исходный нижний уровень. Одновременно имнульсы синхронизации подаютс  на вход переключател  20, формирующего положительные коммутацио1И-1ые имнульсы L,.j-и,. , последовательно открывающие канальные к.тючи 13 через диоды 10.

Задний фронт импульса задержки переводит тр 1ггер 17 в состо ние, когда но выходу,

св занному с элементами Шеффера 18, формируетс  положительный потенциал, а с другого плеча - отрицательный, запирающий через диоды 12 все коллекторные переходы транзисторов У и 2 ключей 13. По совпадении импульсов с переключател  20 и триггера 77 один

из элементов Шеффера 18 вырабатывает импульс , отпирающий соответствующий ключ 21 (при использоваиии ключа, управл емого сигпалом положнтельпой пол риости, вместо элементов Шеффера пеобходимо примен ть элемеиты «И), С этого момеита начинаетс  активный режим работы коммутатора: открываетс  базо-эмиттерный переход трапзистора 2 и начинаетс  зар д паразитной емкости Сп, который благодар  обратной св зи через, элементы /, 15, 21 происходит по закону, близкому к линейному.

При приблизительном сравнении потенциалов точки а и входного наир жеии  f/вх открываетс  базо-эмиттерный переход транзистора . /, рост папр лсени  на выходе коммутатора прекращаетс , а блок стабилизации длительности оироса 16 вырабатывает импульс , перевод щий триггер 17 в состо ние, запирающее через элемеиты Шеффера 18 ключи 2/. Активный режим работы коммутатора прекращаетс . Потенциал точки а адаптировалс  к соответствующему входному напр жению . С этого момента коммутатор переводитс  на пассивный режим работы.

Канальный ключ 13 при активном режиме закрыт через один из диодов 10-12 отрицательным иотенциалом, приложенным к аноду диода 3 и коллекторам транзисторов / и 2. В этом состо нии через диодио-резисторный мост по параллельным ветв м 4, 7 тл 6, 5 проходит ток, зар лсающий конденсатор 8. При переходе на пассивный режим иа все диоды 10-12 одновремеинно поступает запирающий положительный потенциал, после чего начинаетс  разр д конденсатора 8 через резисторы 6, 7, диод Ли коллекторно-базовые переходы

транзисторов / и 2. В результате ключ открываетс , пропуска  входной сигнал через насыщенные коллекторно-эмиттерпые переходы, и потенциал точки а коммутатора доводитс 

до точного соответстви  входному ианр лсению . На этом процесс коммутации по нервому каналу коммутатора заканчиваетс . Коммутаци  по остальным каналам происходит аналогично .

Продолжительность передачи сигналов в пассивном режиме значительно превыщает врем  передачи при комбинированном режиме при условии одинаковой точности передачи. Поэтому энергетический порог чувствительности адаптированного коммутатора значительно ниже, чем у коммутаторов с пассивным или активным нринцином передачи.

Предмет изобретени 

Адаптированный многоканальный коммутатор , содержащий входные канальные ключи,

управл емые многоканальным переключателем , стабилизатор тока опроса, блок стабилизации длительности опроса и бистабильный ключевой элемент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности коммутации, введены по числу каналов элементы Шеффера/элемеиты «И, первые входы которых объединены и св заны с выходом бистабильного ключевого элемента, вторые входы соответственно соединены с кал{дым выходом многоканального переключател , а выходы - с ключами, дополиительно введенными в цепь обратной св зи канального ключа.