Быстродействующий электронный коммутатор

Класс 21а4, 72оз

21с, 45о1 о 151705

СССР

btg lf, ":

3, ..ч °,.„

М „

/ ° Щя@;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 89

К. Ф. Берковская, В. Л. Крейцер и В. А, Ильин

БЫСТРОД Ей СТВУЮЩИ и ЗЛ ЕКТРО Н Н Ы и КОММУТАТОР

Заявлено 28 марта 1962 г .за Nb 771774/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Спубликовано в «Бюллетене изобретений» Уа 22 за 1962 r.

Известны быстродействующие электронные коммутаторы сигналов с низким уровнем, выполненные на полупроводниковых элементах. включенных по балансной схеме и управляемых генератором селекторных импульсов Ьалансная схема снабжена входным и выходным трансформаторами. В подобных коммутаторах минимальный уровень полезных сигналов, который обеспечивает получение заданного отношения сигнал/помеха, определяется внутренними шумами самих дагчиков и коммутационными помехами. В зависимости от ковкретного выполнения коммутатора создаваемые им помехи могут носить самый различный харакге; .

Для подавления, коммутационных помех в предлагаемом устройсгве в каждое плечо балансной схемы включено по конденсатору, которые образуют колебательные контуры с соответствующими полуобмотками выходного дифференциального трансформатора. Для увеличения отношения сигнал/помеха при коммутации сигналов переменного тока параллельно вторичной обмотке входного трансформатора включается емкость, образующая с этой обмоткой колебательный контур, настроенный на несущую частоту коммутируемого сигнала.

На фиг. 1 изображена блок-схема предложенного коммутатора; на фиг. 2 — схема выполнения ключевого элемента для коммутации немодулированных сигналов датчиков; на фиг. 3 — схема выполнения ключевого элемента для,коммутации сигналов переменного тока.

Каждому датчику Дь Д, Дз, Д4......Д соответствует свой ключевой элемент К1, Кв, Кз, К4......К, выходы которых соединены вместе и подведены ко входу общего усилителя У. Поочередное замыкание ключей обеспечивается импульсами, подаваемыми генератором селекторных импульсов (ГСИ). Последний управляется пусковыми импульсами, генерируемыми генератором ГИ.

Коммутационные помехи коммутатора в целом определяются работой ключевых элементов. Сигнал от датчика подводится ко входу 1 ключевого элемента (фиг. 2). а управляющие импульсы — ко входу 2. Скоммутированный сигнал снимается с выхода 3. Селекторные импульсы открывают триоды Т н Т>. Конденсаторы С и С через обмотки L, трансформатора Тр и триоды быстро заряжаются до напряжения, зависящего только от потенциала, подаваемого на базы триодов. Во время отсутствия селекторного импульса триоды закрыты и через параллельные им сопротивления R и R> успевает произойти полный разряд конденсаторов С и С . Разброс и неустойчивость параметров триодов Т и Т», а также неравенство емкостей конденсаторов С> и Ср и обмоток Lt может сказаться лишь на постоянных времени разряда и заряда конденсаторов. Потенциометрами Rq и R> можно осуществлять выравнивание постоянных времени разряда и заряда соответственно, что позволяег в значительной мере осуществить баланс в моменты переднего и заднего фронтов импульса. Благодаря включению в каждое плечо балансной схемы конденсаторов С> и С>, которые образуют колебательные контуры с соответствующими полуобмотками LI трансформатора, коммутационные помехи на выходе ключа сводятся к небольшим острым пикам напряжения в момент переднего фронта селекторного импульса,и небольшим колебаниям после заднего фронта.

Сравнение схем, изображенных на фиг. 2 и 3, показывает, что они отличаются методом накопления энерги и, и в связи с этим способом введения сигнала в схему ключевого элемента. Так в схеме, изображенной на фиг, 3, роль накопителя играет колебательный контур L C, настроенный в резонанс с несущей частотой сигнала. В обоих случаях накопление происходит в интервале времени между двумя смежными импульсами и для хорошето использования полезного сигнала необходимо правильно выбрать постоянную времени R C (в схеме на фиг, 2) или добротность контура (в схеме на фиг. 3). Наибольший полезный сигнал в последнем случае получится тогда, когда в момент прихода очередного селекторного импульса напряжение на конденсаторе Сз будет наибольшим. Поэтому переменное напряжение, питающее датчики, должно быть синхронизировано с частотой и мпульсов, генерируемых генератором селекторных импульсов, Предмет изобретения

1, Быстродействующий электронный коммутатор сигналов с низким уровнем, выполненный на полупроводниковых элементах, включенных по балансной схеме, снабженной входным и выходным транс.форматорами, и управляемых генератором селекторных импульсов, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью подавления коммутационных помех, в каждое плечо балансной схемы включено по конденсатору, которые образуют колебательные контуры с соответствующими полуоб. мотками выходного дифференциального трансформатора.

2. Устройство по п. 1, отл ича ющеес я тем, что, с целью уве. личения отношения сигнал/помеха при коммутации сигналов переменного тока, параллельно вторичной обмотке входного трансформатора включена емкость, образующая с этой обмоткой колебательный контур, настроенный на несущую частоту коммутируемого сигнала.

;4 151705

° г

ДЗ

Тр v

Фиг Р

Составитель й. Т. Засядников

Редактор Н. С. Кутафина Техред T. П. Курилко Корректор и. В. Щербакова

Подп, к печ. 20.XI-62 г. Формат бум. 70Х108 / 6 Объем 0,26 изд. л.

Зак. I (228 Тираж 750 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Центр М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ Москва, Петровка, I4.