SU790301A1 - Электронный коммутатор аналоговых сигналов - Google Patents

Description

Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, например, при построении электронных измерительных 5 систем.

Известны электронные коммутаторы аналоговых сигналов, содержащие управляемый ключ и операционный усилитель, охваченный цепью резистивной обратной связи, причем вход операционного усилителя через управляемый ключ соединен с входной шиной устройства, а его выход подключен к входной шине коммутатора [1]. 15

Наиболее близкий предлагаемому электронный коммутатор аналоговых сигналов содержит операционный усилитель, инвертирующий вход и выход 20 которого объединены, и два управляемых ключа, управляющие входы которых соединены с шиной управления устройства (2).

К недостаткам известных устройств 25 относится малый динамический диапазон коммутируемых сигналов и низкая точность коммутации.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона коммутиру- , 30 емых сигналов и повышение точности коммутации.

Для достижения указанной цели в электронном коммутаторе аналоговых сигналов, содержащем операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого объединены, и два управляемых ключа, управляющие входы которых соединены с шиной управления устройства, неинвертирующий вход операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к входной шине устройства, соединен с выходной шиной устройства и средней точкой источников питания, причем операционный усилитель подключен к шинам источников питания через управляемые ключи.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого электронного коммутатора аналоговых сигналов ·

Устройство содержит операционный усилитель 1, два управляемых ключа 2 и 3, через которые операционный усилитель 1 подключен к шинам 4 и 5 источников питания. Инвертирующий вход операционного усилителя 1 соединен с входной шиной 6, а неинвертирующий вход - с выходной шиной 7 устройства. Управляющие входа ключей 2 и 3 соединены с шиной 8 управления.

Электронный коммутатор работает следующим образом.

При замыкании управляемых ключей 2 и 3 с помощью управляющего сигнала, подаваемого на шину 8 управления, операционный усилитель 1 подключается к шинам 4 и 5 источников питания. Это обеспечивает нормальное функционирование операционного усилителя 1, и источник коммутируемого сигнала, включенный между входной шиной 6 и общей шиной, через малое выходное сопротивление операционного усилителя 1 подключается к нагрузке.

При размыкании управляемых ключей 2 и 3 операционный усилитель отключается от источников питания. В этом случае сопротивление между входной и выходной шинами устройства резко возрастает. Оно определяется сопротивлением разомкнутых ключей 2 и 3, а также (сопротивлением между выходом и неинвер'^г'ирующим входом операционного усилителя в выключенном состоянии, для увеличения значения которого целесообразно использовать полевые транзисторы для построения входного каскада операционного усйлителя.

Если для известных устройств динамический диапазон коммутируемых сигналов не должен превышать динамического диапазона используемого операционного усилителя, то в предлагаемом устройстве динамический диапазон коммутируемых сигналов может значительно шире, чем динамический диапазон операционного усилителя. Это связано с тем, что напряжение между объединенными выходом и инвертирующим входом операционного усилителя определяется падением напряжения на малом выход- ном сопротивлении этого операцион^э ного усилителя. С этим же фактом связано уменьшение, влияния неравномерности амплитудно-частотной характеристики операционного усилителя . на точность передачи аналогового сиг нала, т.е.. на точность коммутации.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электронной технике, в частности к электронной коммутационной технике, и может быть использовано, чапример, при построении электронных измерительных систем. Известны электронные коммутаторы аналоговых сигналов, содержащие управл емый ключ и операционный уси литель, охваченный цепью резистивной обратной св зи, причем вход опе рационного усилител  через управл емый ключ соединен с входной шиной устройства, а его выход подключен к входной шине коммутатора 1 . Наиболее близкиП предлагаемому электронный коммутатор аналоговых . сигналов содержит операционный усилитель , инвертирующий вход и выход которого объединены, и два управл емых ключа, управл ющие входы которых соединены с шиной управлени  устройства t2. К недостаткам известных устройст относитс  малый динамический диапазон коммутируемых сигналов и низка  точность коммутации. Цель изобретени  - расширение динамического диапазона коммутируемых сигналов и повышение точности коммутации. Дл  достижени  указанной цели в электронном коммутаторе аналоговых сигналов, содержащем операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого объединены, и два управл емых ключа, управл ющие входы которых соединены с шиной управлени  устройства, неинвертирующий вход операционного усилител , инвертирующий вход которого подключен к входной шине устройства, соединен с выходной шиной устройства и средней точкой источников питани , причем операционный усилитель подключен к шинам источников питани  через управл емые ключи. На чертеже приведена принципиальна  схема предлагаемого электронного коммутатора аналоговых сигналов . Устройство содержит операционный усилитель 1, два управл емых ключа 2 и 3, через которые операционный усилитель 1 подключен к шинам 4 и 5 источников питани . Инвертирующий вход операционного усилител  1 соединен с входной шиной 6, а неинвертирующий вход - с выходной uiHHoii 7 устройства. Управл ющие входы ключей 2 и 3 соединены с шиной 8 упра лени . Электронный коммутатор работает следующим образом. При замыкании управл емых ключе 2 и 3 с помощью управл ющего сигна ла, подаваемого на шину 8 управлен операционный усилитель 1 подключает с  к шинам 4 и 5 источников питани  Это Обеспечивает нормальное функционирование операционного усилител  1, и источник ко л утируемого сигнала , включенный между входной шиной 6 и общей шиной, через малое выходное сопротивление .операционного усилител  1 подключаетс  к нагрузке При размыкании управл емых ключе 2 и 3 операционный усилитель отключаетс  от источников питани . В это случае сопротивление между входной и выходной шинами устройства резко возрастает. Оно определ етс  сопротивлением разомкнутых ключей 2 и 3, а также противлением между выходом и неинвер- ирукмдим входом операционного усилител  в выключенном состо нии, дл  увеличени  значе ни  которого целесообразно использо вать полевые транзисторы дл  постро ени  входного каскада операционного усилител . Если дл  известных устройств динамический диапазон коквлутируемых сигналов не должен превышать динамического диапазона используемого операционного усилител , то в предлагаемом устройстве динамический диапазон коммутируемых сигналов может значительно шире, чем динамический диапазон операционного усилител . Это св зано с тем, что напр жение между объединенными выходом и инвертирующим входом операционного усилител  определ етс  падением напр жени  на малом выходном сопротивлении зтого операционного усилител , с этим )хе фактом св зано уменьшение, вли ни  неравномерности амплитудно-частотной характеристики операционного усилител  на точность передачи аналогового сиг нала, т.е.. на точность коммутации. Формула изобретени  Электронный коммутатор аналоговых сигналов, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход и выход которого объединены, и два управл емых ключа, управл ющие входы которых соединены с шиной управлени  устройства, отличающийс   тем, что, с целью расширени  динамического диапазона коммутируемых сигналов и повышени  точности коммутации, неинвертирующий вход операционного усилител , инвертирующий вход которого подключен к входной шине устройства, соединен с выходной шиной устройства и средней точкой источников питани ,причем операционный усилитель подключен к шинам источников питани  через управл емые ключи, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3558921, кл. 307-251, 1971.
2. 2.Шило В.Л. Линейные интегральые схемы в радиоэлектронной аппарауре . М., Сов. радио, 1974, с. 155.