Коммутатор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации сигналов постоянного и переменного токов. Цель изобретения - повышение надежности коммутатора - достигается путем устранения аварийных ситуаций, возникающих из-за наличия смещения нуля операционных усилителей. При отсутствии напряжения на шине 14 сигналы с выходов парафазного инвертора 7 запирают диоды 3 и 4, а через резисторы 10 и 11 прикладываются к неинвертирующим входам усилителей 1 и 2. При входном сигнале на шине 12, близком к нулю, на выходе усилителя 2 формируется отрицательное напряжение, а на выходе усилителя 1 положительное напряжение . Эти напряжения смещают диоды 5 и 6 в обратном направлении. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s)>s Н 03 К 17/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1525898 (21) 4494387/21 (22) 13.10.88 (46) 15.05.91. Бюл.%18 (75) В,И.Турченков (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

th 1525898, кл. Н 03 К 17/56, 1987. (54) КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации сигналов постоянного и переменного токов. Цель изобретения — повышеИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для коммутации сигналов постоянного и переменного токов.

Цель изобретения — повышение надежности коммутатора за счет устранения аварийных ситуаций, возникающих из-за наличия смещения нуля операционных усилителей.

На чертеже представлена схема коммутатора.

Коммутатор содержит первый и второй операционные усилители 1, 2, четыре диода

3...6, парафаэный инвертор 7, первый и второй резисторы 8, 9, первый и второй дополнительные резисторы 10, 11, причем входная шина 12 подключена к первым выводам первого и второго резисторов 8, 9, второй вывод первого резистора 8 соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя и через второй диод 4 с прямым выходом парафазного инвертора 7, „„5LJ„„1649646 А2 ние надежности коммутатора — достигается путем устранения аварийных ситуаций, возникающих из-за наличия смещения нуля операционных усилителей. При отсутствии напряжения на шине 14 сигналы с выходов парафазного инвертора 7 запирают диоды 3 и 4, а через резисторы 10 и 11 прикладываются к неинвертирующим входам усилителей 1 и 2, При входном сигнале на шине 12, близком к нулю, на выходе усилителя 2 формируется отрицательное напряжение, а на выходе усилителя 1 положительное напряжение. Эти напряжения смещают диоды 5 и

6 в обратном направлении. 1 ил. инверсный выход которого через первый диод 3 подключен к второму выводу второго резистора 9 и неинвертирующему входу второго операционного усилителя 2; выход которого через четвертый диод 6 соединен с выходной шиной 13, инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей 1, 2 и первым выводом третьего диода 5. второй вывод которого подключен к выходу первого операционного усилителя

1, вход парафазного инвертора 7 соединен с шиной 14 управления, инверсный выход парафазного инвертора через первый дополнительный резистор 10 подключен к неинвертирующему входу первого операционного усилителя 1, а прямой выход через второй дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя 2.

На чертеже показан пример выполнения пврафаэного инвертора 7, вход которого подключен к змиттеру первого

1649646

15 эом, транзистора 15 первого типа проводимости, база которого через первый ограничительный резистор 16 соединена с общей шиной

17, в коллектор подключен к прямому выходу парафазного инвертора 7 и через второй ограничительный резистор 18 к базе второго, транзистора 19 второго типа проводимости и первому выводу третьего ограничительного резистора 20, второй вывод которого соединен с первой шиной 21 питания и эмиттером второго транзистора

19, коллектор которого подключен к инверсному выходу парафазного инвертора 7 и через четвертый ограничительный резистор

22 к второй шине 23 питания.

Коммутатор работает следующим обраПри отсутствии напряжения управления на шине 14 на инверсном выходе инвертора 7 имеет место напряжение положительной полярности, которое подается от шины 23 питания через резистор 22, а на прямом выходе имеет место напряжение отрицательной полярности от шины 21 питания через резисторы 18 и 20. Указанные напряжения прикладываются к диодам 3 и

4 в запирающем направлении и через большой величины сопротивления -резисторов

10 и 11 к неинвертирующим входам операционных усилителей 1 и 2. В том случае, если величина входного сигнала на шине 12 близка к нулю, токи, определяемые сопротивлениями резисторов 10 и 11, создают на резисторах 8 и 9 падение напряжения, под действием которого на выходе операционного усилителя 2 формируется напряжение отрицательной полярности, а на выходе операционного усилителя 1-напряжение положительной полярности. Укаэанные напряжения с выходов усилителей 1 и 2 смещают диоды 5 и 6 в обратном направлении, Шина 13 оказывается отключенной от выходов операционных усилителей 1 и 2. Величина смещения на резисторах 8 и 9 может быть очень маленькой и определяется необходимой и достаточной величинОй, npN которой знак смещения усилителей 1 и 2 от внешних дестабилизирующих факторов будет постоянным, При этом сигнал на входе любой полярности не пройдет на выход, если он будет по амплитуде менее некоторой заданной величины, определяемой величиной укаэанного смещения. Сигнал любой полярности на вхоцной шине 12 более уровня смещения пройдет на выход.

Если входной сигH3 noложительной полярности, то с выхода усилителя 2 формируется напряжение положительной полярности, диод 6 отпирается и на инвертирующих входах операционных усилителей 1 и 2 устанавливается напряжение, равное напряжению на неинвертирующем входе операционного усилителя 2. На выходе операционного усилителя 1 формируется также напряжение положительной полярности, которое диод 5 смещает в обратном направлении.

В том случае, если на входной шине 12 напряжение отрицательной полярности, то процессы аналогичны рассмотренным. только в этом случае усиливает операционный усилитель 1, а диод 6 заперт обратным напряжением, формируемым с выхода операционного усилителя 2.

Когда необходимо отключить коммутатор, на шину 14 управления подают положительное напря>кение. При этом транзисторы

15 и 19 насыщаются, и на резисторы 9 и 8 через открытые диоды 3 и 4 подается большое напряжение, большее или равное по своей величине максимально возможному входному сигналу на шине 12.

При этом полярность напряжения на неинвертирующих входах определяется только полярностью напряжений, поступающих через открытые диоды 3 и 4, а вследствие этою, напряжение с выходов усилителей 1 и 2 запирают диоды 5 и 6 и выходная шина

13 оказывается отключенной от выходов операционных усилителей 1 и 2, Надежность предлагаемого коммутатора выше, чем у известных,.за счет устранения аварийных ситуаций, возникающих из-за наличия смещения нуля операционных усилителей, Формула изобретения

Коммутатор по авт.св. M. 1525898. о тлич а ю щийся тем, что, с целью повышения надежности, введены первый и второй дополнительные резисторы, причем инверсный выход парафазного инвертора через первый дополнительный резистор подключен к неинвертирующему входу первого операционного усилителя, а прямой выход через второй дополнительный резистор соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, Составитель Д.Иванов

Редактор Н, Каменская Техред M.Moðãåíòàë Корректор М.Пожо

Заказ 1872 Тираж 479 Нодписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101