Аналоговый ключ

 

АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ, соцер. жаший МДП-1ранзистор, сшфференшапьный усипитепь, транзистор, дервый я второй резистивные цештепи напряжения и резисторы, сток и исток МДП-транзистора соесданены соответственно с входной к с выкоцной шинами, а затвор ЭТОГО; транзистора через первый резистор соединен с неинвертируюнйм вхоцсал цифференцийпьного усигаггепя и непосре ственно подключён к коллектору транзистбра эмиттер которого соешшен с общей шиной, а база через второй и третий резисторы соответственно соецинена с выходом цкфференциального усипитеяя и с общей шиной, первый резиСтив}Сый цепитепь напряжения, срецняя точка которого соепинена с внвертируюишм вхоцса«1 цйффередяиата,ного усипитеяя, включей между входной шиной и .общей шиной BTqp( резистивный целитель напряжения, средняя точка которого че« .рез резистор соецинена с неинв Л1фуЮ1щим вкодом дифференциального уояяитепя, включен межцу шинбй первого: источншса смешения, и общей ; .шиной ,затесф МДП«7ранзистора через Пятый и шестой резисторы соответственно соеййнен с 1ШНОЙ источника питания и с управля1рщей шиной, отличаю, щи и с я тем,1 что, с целью ПОВЫШ&кия точности передачи коммутируемого сигнала и повышения надежности функ цнонирсжавия , в него введены циод и седьмой я вооьмой резисторы, седьмой peOTtcTOp включен между неинв ртирукм шим вхоцом двфференциат1ного усилителя и общей ипдаой, диод и восьмой резистор соесшнены последовательно н также включены межицг неинвертируюшим вхоцом цифференциапьного усилителя и общей ШШ1С, а подложка Грайзистора подключшха к шине второго а исгочншса смешения. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gag Н 03 К 17/687

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCNOMV СНМДВТЕГЬСТВУ. (21) 3405640/18 21 (.22) 03.03.82 (46) .30.06.83. Бюп. ¹ 24 (72) В. Е. Наконечный, В. А. Бронц, .кова .и А. С. Зенин (53) 621.382 (088.8) (56) 1. Авторское свицетепьство CGA № 4511 94, кп. Н 03 К 17/60, 1974;.

2. Патент США М» 4093874, кп. 307 251, 10.02.76.. (54) (57:) АНАЛОГОВЫЙ КЛЮЧ,- содер . жащий МДП-транзистор, цифференпиаж ный усилитель, транзистор, первый и второй резистивные целители напряжения и резисторы, сток и исток ЯДП-трызистора соединены соответственно с вход ной и с выхоцной шинами, а затвор атого транзистора через первый резистор соецинен с неинвертирующим вхоцом дифференциального усилителя и непосред ственно поцкпючен к коллектору транзисто ра,амиттер которого соединен. с общей шиной, а база через второй и третий резисторы соответственно соецинена с выхоцом дифференциального усилителя

- и с общей шиной, первый резистивиый делитель напряжения, средняя точка,SU.„1026310, А которого соединена с инвертирующим вхоцом дифференциального усипитепя, включен между входной шиной и .общей шиной, второй реэистивный целитель напряжения, средняя точка которого че

,рез четвертый резистор соецинена с иеинвертирующнм:входом цифференциапь ного усипитепя, включен между шиной . первого источника смещения и общей

: шиной,затвор,: МДП-транзистора через пятый и шестой резисторы соответственно соединен с шиной источника питания и с управшпощей иеной, о т и и ч а ю шийся тем,» что, с цепью-повышения точности -передачи коммутируемого сигнала и повышения надежности функционирования, в него введены дкоц и

:: сецьмой к восьмой резисторы, седьмой резистор включен межцу неинвертируюmHM входом цифферен»аапьного усилите ;ля и общей шиной, диоц и восьмой ре- д зистор соединены поспецоватепьно и также включены межцу неинвертирую- . law шим вхоцом цифференциапьного. усилит пя и общей шиной, а подложка МДБ- ф транзистора подключена к шине. второго р источника. смещения. !

0® »

1026310. 2

Указанная цепь цостигается тем, что в анапоговый ключ, содержащий

10 МДП гранзистор, дифференциальный уси питепь, транэис":рр, первый и второй резистивные депитепи напряжения и резисторы, сток и исток МИП-транзисто»ра соединены соответственно с вхоцной S и выхоцной шинами, a затвор этого транзистора через первый резистор соединен с неинвертирующим входом циффе-1 ренциапьного усилителя и непосрецствен но подключен к коппектору транзистора, .20 эмиттер которого соединен с общей IImIной, а база через второй и третий ре» эисторы соответственно соецинена с выхоцом дифференциапьного усилителя и с общей шиной, первый резистивный

25 цепитепь напряжения, средняя точка которого соединена с инвертируюшим вхоцом цифференциапьного усипитепя, .включен межцу входной шиной и общей шиной, второй резистивный депитепь

3р напряжения, средняя точка которого через четвертый резистор соединена с неинвертирующим вхоцом цифференциапь ного усилителя, включен между шиной первого источника смешения и обшей шиной, затвор МДП-транзистора чеРез пятый и шестой резисторы соответсто» ВЕННО СОЕДИНЕН С ШИНОЙ ИСтОЧНИКа Imтания и с управпяюшей шиной, введены диоц и седьмой и восьмой резисторы, 40 седьмой резистор включен межцу неинвертируюшим вхоцом цифференциального усипитепя и общей шиной, диоц и восьмой резистор соединены последовательно и также включены межцу неинвертирую

45 шим входом дифференциапъного усипителя и общей шиной, а поцпожка ДМП транзистора поцкпючена к шине второго источника смешения., На чертеже привецена принципиат ная схема аналогового ключа.

Устройство содержит МДП-транзистор 1„ цифференциальный усипитвпь 2, транзистор 3, первый 4,и второй 5 резистивные делители напряжения, первый 6, 55 второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10, шестой 11, сецьмой 12 и восьмой 13 резисторы и циоц. 14. Сток и исток МДПеранэистора 1 соецинвны соответственно с вхоцной 15 и ьыхоцИзобретение относится к электронной технике, а бопее конкретно к электронной коммутационной технике и может . быть испопьзовано, например, в качестве прецизионного коммутатора анапоговых cHI HanoB в раэпичных измеритепьных приборах, а также в информационно-измеритепьных и аналоговых вычиспи тепьных системах.

Известен аналоговый кпюч, соцержаший МДП гранэистор, повторитепь нап ряжения и резисторы, затвор МДП-тран зистора, исток и сток которого соецинены с вхоцной и выходной шинами соответственно, через поспецоватепьно соединенные стабипитрон и резистор подключен к выходу повторителя напряжения, вхоц которого соединен со стоком МДП-транзистора, затвор МДПтранзистора, подключен к выходной шине блока управпения (1 ).

Нецостаток данного устройстванизкая точность передачи коммутируемого сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и. схемкой реапизации явпяется анапоговый кпюч, содержащий МДП-транзистор, дифференциапьный усипитепь, транзистор, первый и второй резистивные цепитепи напряжения и резисторы, сток и исток МДП» транзистора соединены соответственно с вхоцной и с выхоцной шинами, à зат» вор этого транзистора через первый резистор соецинен с неинвертирующим входом цифференциального усипитепя

R непосредственно поцкпючен к коппект ру транзистора, эмиттер которого соединен с.обшей шиной, а база через второй и трвтдй резисторы соответствен но соецинена с выхоцом циффервнциапь ного усипитепя и с общей шиной, первый реаистивный цепитепь напряжения, средняя точка которого соединена с инвертирующим вхоцом дифференциапьного усипитепя, включен между вхoцной и общей щинами, второй резистивный двпитепь напряжения, средняя точ ка которого черве четвертый резистор

I соединена с неинвертируюшим вхоцом циффервнциапьного усилителя, вктпочен межцу шиной первого источника смещения и общей шиной, затвор МДПтранзистора через пятый и шестой ре зисторы соответственно соединен с mgной источника питания и управпяющей шиной (2 ). ,К нецостаткам известного устройся . ва спедует отнести низкую точность передачи коммутируемого сигнапа и ниэ кую нацежность функционированИя.

Uemь изобретения - повышение точ», ности передачи коммутируемого сигна па и повышение надежности функциощ рования.

3 10263 ной 16 шинами, затвор,МДП-транзистор» ра 1 через резисторы 11 и 10 сосе» ветственно подключен к управляющей шине 17 и к шине 18 источника питания, раэистивлый делитель 5 напряжения 5

F включен между общей шиной и шиной 19 первого источника. смещения, затвор

МДП-транзистора 1 соединен с шиной 20 второго источника смешения.

Аналоговый ключ функционирует сле" 10 дующим образом.

В исходном состоянии напряжение на уйравляпощей шине 17 положитель но, МДП-транзистор 1 заперт. и коммути руемый сигнал с вхоцной шины 15 на О выхоцную шину 16 не поступает.

Korea напряжение на управляющей шине 17 становится равным нулю, то

МЦП-транзистор 1 отпирается .и комму тируемый. сигнал прохоцит на выхоцную щ шину 16. При отрицательном вхоцном сигнале циоц 14 заперт и цифферендиаль йый усилитель 2 работает a:режиме линейного суммирования наиряжений, поступающих со срецних выводов .ре-... уЗ зистивных целителей 4 и 5 напряжения.

При этом напряжение межцу стоком и затвором МДП-резистора 1 подцерживается на неизменном уровне, что обеопечивает постоянное сопротивление ка За .нала МДП-транзистора 1. В случае положительного .вхоцного сигнала, посту»лающего на входную шину 15, циоц 14 отпирается. Теперь йалряжение на. вы . хоце цифференциального усилителя 2,: . И определяющее разность потенциалов между стоком и затвором МДП трап эиотора 1, является более . сложной, 10 . 4 нелинейной функцией вхоцного напряже ния, вследствие чего также происходит компенсация изменения сопротивления канала открытого МДП-транзистора 1.

Положительным эффектом прецлагае мого технического решения является повышение точности передачи коммути руемого сигнала и повышение нацежности функционирования аналогового ключа.

Данный положительный эффект обусловлен введением в аналоговый ключ циоца 14 и резисторов 12 и 13, включенных описанным образом. Так как зависимость сопротивления канала открытого .МДП-транзистора от напряжения меж цу стоком (истоком) и затвором нелийейная, то.введение цноца 14 и резисторов 12 и 13 в цепь обратной связи дифференциального усилителя 2 обе:щпечивает (за счет. нелинейности характеристики циоца) более полную . компенсацию зависимости сопротивления канала открытого МДП-транзистора 1 от величины входного сигнала. Увеличение .стабильности сопротивления канала МДП.транзистора 1 в открытом состоянии

: ведет, в конечном счете, к увеличению точности иврецачи коммутируемого ип

; папа. Еще одним следствием прецлагае-! мого технического решения является ! возможность непосрецственного поцключенмя подложки МДП-транзистора 1 к шине 20 второго источника смещения.

Устранение блока формирования напря- . жения подложки (присутствующего, в известном устройстве) повышает йацеж ность функционирования аналогового ключа.

1026310

Составитеаь М Бнмбалоэ

Репактор A. Ворович Техрец C,Ìèãóíoâà Корректор Г. Огар

Заказ 4576/48 Тираж 938 Поцпнсное

ВНИИПИ Госуцарственнот о комитета СССР ио цепам изобретений и открытий

112035, Mocha, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиал ППП Патент, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4