Многоканальный коммутатор

 

Изобретение относится к области электронной коммутационной технике. Может быть использовано в системах регулирования и передачи аналоговых сигналов в качестве коммутатора, аттенюатора, модулятора, смесителя. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей коммутатора . Это заключается в возможности коммутации двухполярных сигналов в нагруз - ки, соединенные в звезду, и расширении областей применения устройства. Указанна я цель достигается путем введения в устройго ключа 5 вторая шины ство, содержащее аналоговый ключ 1 в каждом канале, блок управления 2, первый 3 и второй 4 вентили на каждый канал, управляемый ключ 5, первый 6 МДП-транзистор в каждом аналоговом ключе 1, второго МДП-транзистора 7 в аналоговый ключ 1.В устройство входят: первый 8 управляюший вход ключа 1, вход 9 управляемои его выход 10, первая и 11, 12 блока управления 2, вторые управляюшие входы 13 аналоговых ключей I, выходную 14 и входную 15 шины ключей 1, выходную 16 и входную 17 шины канала коммутатора, обшую шину 18, управляюший вход 19 управляемого ключа 5, дополнительный выход 20 блока управления 2.Первый и второй вентили выполнены в виде диодов. Управляемый ключ 5 выполнен в виде МДП-транзистора или в виде -транзистора, или в виДе МДП-транзистора, управляемого оптически, затвор которого является управляюшим входом ключа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл N5 4 4: о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш 4 Н 03 К 17/687

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" 11 йй

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3847398/24-21 (22) 11.01.85 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (72) А. И. Гении (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 847513, кл. Н 03 К 17/687, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1026306, кл. Н 03 К 17/687, 1981. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к области электронной коммутационной технике. Может быть использовано в системах регулирования и передачи аналоговых сигналов в качестве коммутатора, аттенюатора, модулятора, смесителя. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей коммутатора. Это заключается в возможности коммутации двухполярных сигналов в нагрузки, соединенные в звезду, и расширении областей применения устройства. Указанная цель достигается путем введения в устрой„„5U„„1241461 А 1 ство, содержащее аналоговый ключ 1 в каждом канале, блок управления 2, первый 3 и второй 4 вентили на каждый канал, управляемый ключ 5, первый 6 МДП-транзистор в каждом аналоговом ключе 1, второго МДП-транзистора 7 в аналоговый ключ

1. В устройство входят: первый 8 управляющий вход ключа 1, вход 9 управляемого ключа 5 и его выход 10, первая и вторая шины 11, 12 блока управления 2, вторые управляющие входы 13 аналоговых ключей 1, выходную 14 и входную 15 шины ключей 1, выходную 16 и входную 17 шины канала коммутатора, общую шину 18, управляющий вход 19 управляемого ключа 5, дополнительный выход 20 блока управления

2. Первый и второй вентили выполнены в виде диодов. Управляемый ключ 5 выполнен в виде МДП-транзистора или в виде Х-транзистора, или в ви (е МДП-транзистора, управ— ляемого оптически, затвор которого является управляющим входом ключа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1241461

1О

4с с0 5

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано в системах регулирования и передачи аналоговых сигналов в качестве коммутатора, аттенюатора,модулятора, смесителя и др.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей коммутатора заключающееся в возможности коммутации двухполярных сигналов в нагрузки, соединенные в звезду, и расширении областей применения устройства.

Указанная цель достигается путем введения в аналоговый ключ, содержащий

МДП-транзистор, второго последовательно включенного МДП-транзистора, что обеспечивает двухстороннюю проводимость канала передачи в многоканальном исполнении устройства.

На чертеже показана принципиальная схема трехканального коммутатора при использовании и-канальных МДП-транзисторов с встроенным каналом.

Устройство содержит аналоговые ключи 1 в каждом канале, блок 2 управления, первый 3 и второй 4 вентили на каждый канал, управляемый ключ 5, первый 6 и второй 7 МДП-транзисторы в каждом аналоговом ключе 1. Разноименные выводы первого 3 и второго 4 вентилей объединены и подключены к первому 8 управляющему входу аналогового ключа 1, а свободные выводы тех же вентилей подключены соответственно к входу 9 управляемого ключа 5 и к его выходу 10, соединенному с первой шиной 11 блока 2 управления. вторая шина 12 которого соединена с объединенными вторыми управляющими входами

13 аналоговых ключей 1. Истоки и подложки первого 6 и второго 7 МДП-транзисторов соединены с первым управляющим входом соответствующего аналогового ключа 1, затворы подключены к второму управляющему входу 13 того же аиалогового ключа 1, а стоки подключены соответственно к выходу 14 и входу 15 того же аналогового ключа 1. Выходная 14 и входная 15 шины аналоговых клк>чей 1 подключены соответственно к выходной 16 и входной 17 шинам канала коммутатора, к которым относительно общей шины 18 подключены соответственно нагрузки и источники входных сигналов каналов. Управляющий вход

19 управляемого ключа 5 соединен с дополнительным выходом 20 блока 2 управления.

Устройство работает следующим образом, В закрытом состоянии коммутатора на вторую шину 12 блока 2 управления относительно его первой шины 11 подан от изолированного источника напряжения отрицательный потенциал, а на управляющий вход

19 управляемого ключа 5 подан сигнал с дополнительного выхода 20 блока 2 управления, переводящий управляемый ключ 5 в открытое состояние. При положительных входных сигналах на шинах 17 всех каналов готенциал общей шины 18 через прямосмещенные р-и-переходы подложка — сток первых МДП-транзисторов 6 аналоговых ключей

1, первые вентили 3 и открытый управляемый ключ 5 передается на первую шину 11 блока 2 управления. Вторые МДП-транзисторы 7 при этом закрыты и входные сигналы с входных шин !7 каналов не передаются в нагрузки.

Если входной сигнал какого-либо канала, например, второго отрицательный, то прямо смещен р-и-переход подложка — сток второго МДП-транзистора 7 этого канала, а первый МДП-транзистор 6 данного канала гри этом закрыт и входной сигнал с шины !7 также не поступает на выходную шину 14. В этом случае иа первую шину 11 блока 2 управления передается отрицательный потенциал входной шины 17 второго канала, а р-и-переходы подложка сток первых МДП-транзисторов 6 первого и третьего каналов смещены в обратном направлении и ток через нагрузки не протекает. Благодаря наличию вторых вентилей

4 указанный отрицательный потенциал входной шины 17 второго канала передается иа истоки МДП-транзисторов всех других каналов, в том числе и тех, входные сигналы которых положительны. Таким образом, в закрытом состоянии коммутатора производится выбор самого отрицательного из входных и выходных сигналов на шинах 17 и 18 и передача его на первую шину !1 блока угравления и на истоки

МДП-транзисторов аналоговых ключей 1 всех каналов. Поэтому для надежного закры— вания МДП-транзисторов 6 и 7 достаточно подать весьма малое запирающее напряжение на вторую шину 12 блока управления 2, поскольку 3То напряжение приложено между истоком и затвором МДП-транзистора и должно быть лишь немного более отрицательное, чем пороговое напряжечие транзисторов. Величина этого напряжения изолированного источника, подключенного между первой 11 и второй 12 шинами блока управления, мала и ие зависит от величины и полярности входных сигналов на шинах 17.

В открытом состоянии коммутатора управляющие сигналы, подаваемые на вторую шииу !2 и дополнительный выход 20 блока 2 управления изменяются по знаку иа противоположные, в результате чего управляемый ключ 5 закрывается, а МДП-тра нзисторы аналоговых ключей открываются. При этом наиболее положительный из потенциалов входных шии 17 через сопротивление канала второго МДП-транзистора 7 и открытый второй вентиль 4 того же канала передается на перву1о шику 11 блока 2 управления, относительно которой на вторую шину 12 подан положительный сигнал, откры!

241461

Формула изобретения

Составитель В. /7ементуев

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Недолуженко

Заказ 3613/55 вающий МДП-транзисторы 7 или 6. Таким образом, это напряжение открывания может быть также весьма мало. Напряжения затвор — исток МДП-транзисторов других каналов, входные напряжения которых менее положительные, чем выбранный канал, при этом будут еще больше, что обеспечивает надежное открытие и низкое сопротивление каналов передачи всех каналов независимо от величины и полярности входных сигналов.

Выполнение блока 2 управления и наличие второго МДП-транзистора в аналоговом ключе 1 позволяет производить выборку самого отрицательного из сигналов в закрытом состоянии коммутатора и выборку самого положительного из потенциалов в открытом состоянии и использовать для управления изолированные источники с весьма малой амплитудой для коммутации входных двухполярных сигналов с большой амплитудой.

Регулирование величин источника, подключенного между первой 11 и второй 12 шинами блока 2 управления при постоянной величине входных сигналов на шинах 17 позволяет использовать устройство в качестве аттенюатора. При этом изменяется сопротивление аналоговых ключей 1 и только часть входного напряжения передается на выходную шину 14 и в нагрузку.

Используя возможность выбора самого положительного из входных сигналов каналов, относительно которого подается управляющее напряжение открывания на шину 12, можно использовать данное устройство в качестве смесителя и модулятора.

При этом входные шины других каналов являются дополнительными управляющими или суммирующими входами основного канала или каналов коммутатора.

1О

15 го

25 зо

1. Многоканальный коммутатор содержащий аналоговый ключ в каждом канале и блок управления, состоящий из двух вентилей на каждый канал коммутатора и управляемого ключа, разноименные выводы вентилей каждого канала объединены и подключены к первому управляющему входу аналогового ключа, свободные выводы тех же вентилей подключены соответственно к входу управляемого ключа и к его выходу, соединенному с первой шиной блока управления, вторая шина которого соединена с объединенными вторыми управляющими входами аналоговых ключей, каждый из которых содержит первый МДП-транзистор, исток и подложка которого соединены с первым управляющим входом аналогового ключа, затвор подключен к второму управляющему входу аналогового ключа, а сток является выходом аналогового ключа, который соединен с выходной шиной канала коммутатора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в аналоговый ключ каждого канала коммутатора введен второй МДП-транзистор, сток ко торого соединен с выходом аналогового ключа и с входной шиной канала коммутатора, затвор, исток и подложка второго

МДП-транзистора соединены соответственно с одноименными электродами первого МДПтранзистора аналогового ключа, а управляющий вход управляемого ключа соединен с дополнительным выходом блока управления.

2. Ком мутатор по п. 1, отличающийся тем, что первый и второй вентили выполнены в виде диодов.

3. Коммутатор по п. 1, отличающийся тем, что управляемый ключ выполнен в виде МДП-транзистора или в виде

Х-транзистора, или в виде МДП-транзистора, управляемого оптически, затвор которого является управляющим входом ключа.