DE2814784A1 - Schalteinrichtung - Google Patents

Description

• 1. Boris Petrovich Podboronov
• Zhukovsky Moskovskoi oblasti, ulitsa Molodezhnaya, 30, kv. 50 (UdSSR) 2. Anatoly Vasilievich Furman Zhukovsky Moskovskoi oblasti, ulitsa Chkalova, 21. kv. 6 (UdSSR) Schalteinrichtung Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für elektrische Signale.
• Die Erfindung kann in mehrstufigen Schalteinrichtungen elektrischer Signale Anwendung finden.
• Bekannt ist eine Schalteinrichtung (SU-Erfinderschein 427 lot73 vom 26. 12. 1974) in Form eines aktiven Schaltelements, das einen Operationsverstärker mit zwei in Reihe geschalteten, in einem Gegenkopplungskreis liegenden Schaltern und einem in einem Mitkopplungskreis liegenden Spannungsteiler enthält. Der Spannungsteiler besteht aus zwei in Reihe geschalteten Potentiometern, wobei der Schleifer des ersten über einen Kondensator mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden ist, während der Schleifer des zweiten Potentiometers an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers angeschlossen ist. Beim Einschalten der Schalter wird der Operationsverstärker durch den Mit- und den Gegenkopplungskreis umfaßt, und die Größe des Ubergangswiderstandes des Schaltelementes vermindert sich auf einen geringen Wert. Die Größe und die Instabilität des Ubergangswiderstandes steigen bei einer Frequenzänderung des zu schaltenden elektrischen Signals wesentlich an. Dieser Nachteil ruft Schaltfehler bei einer Frequenzänderung des zu schaltenden Signals hervor und begrenzt den Anwendungsbereich der Schalteinrichtung auf der Grundlage des aktiven Schaltelementes mit zwei Rückkopplungskreisen.
• Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schalteinrichtung zu entwickeln, in der die elektrische Schaltung des Spannungsteilers eine wesentliche Verminderung von Schaltfehlern elektrischer Signale ermöglicht, deren Frequenz sich in einem breiten Bereich ändern kann.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Lehre nach dem Kennzeichen des Patentanspruchs.
• Anhand der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung näher beschrieben, nämlich dessen Schaltbild.
• Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung auf der Grundlage eines aktiven Schaltelementes ist mit einem Operationsverstärker 1 bestückt, in dessen Gegenkopplungskreis in Reihe geschaltete Schalter 2 und 3 liegen. Im Mitkopplungskreis liegt ein Spannungsteiler, der einen Operationsverstärker 4 besitzt, dessen nichtinvertierender Eingang 5 mit einer Ausgangsschiene 6 und dem Mittelpunkt 7 der Speisequellen 8 und 9 der Operationsverstärker 1 und 4 verbunden ist. Außerdem besitzt der Spannungsteiler zwei in Reihe geschaltete Widerstände 10 und 11, von denen ein Widerstand, nämlich der Widerstand 10, zwischen dem nichtinvertierenden Eingang 12 und dem Ausgang 13 des Operationsverstärkers 1 liegt, der über die Widerstände 10 und 11 ebenfalls mit dem Ausgang 14 des Operationsverstärkers b verbunden ist. Der invertierende Eingang 15 des Operationsverstärkers 4 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang 12 des Operationsverstärkers 1 verbunden. Eine Eingangsschiene 16 der Schalteinrichtung ist mit den Schaltern 2 und 3 verbunden, die in einem Punkt 17 in Verbindung stehen und deren Steuerelektroden 18 und 19 an eine Steuerschiene 20 angeschlossen sind.
• Die Schalteinrichtung funktioniert folgenderweise: Auf ein von der Steuerschiene 20 eintreffendes Signal schließen sich die Schalter 2 und 3. Zwischen der Eingangsschiene 16 und der Ausgangsschiene 6 der Einrichtung stellt sich ein bestimmter Wert des Übergangswiderstandes ein.
• Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 1 wird über den Spannungsteiler, dessen einen Zweig der Widerstand 10 und dessen zweiten Zweig der frequenzabhängige Widerstand der aus dem Operationsverstärker 4 mit dem in seinem Gegenkopplungskreis liegenden Widerstand 11 bestehenden Schaltung bilden, dem nichtinvertierenden Eingang 12 des Operationsverstärkers 1 zugeführt. Die Frequenzabhängigkeit des übertragungsfaktors des Spannungsteilers verläuft entgegengesetzt zu der des Spannungsübertragungsfaktors des Operationsverstärkers 1. Deshalb wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 1 in einem breiten Frequenzbereich konstant gehalten. Infolge der Konstanz der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 1 wird die Größe des Übergangswiderstandes zwischen der Ein- und der Ausgangsschiene 16 bzw. 6 der Schalteinrichtung ebenfalls konstant und nahe Null gehalten, wodurch die Schaltgenauigkeit bei Frequenzänderung der zu schaltenden elektrischen Signale in einem breiten Bereich erhöht wird.
• Leerseite

Claims (1)

1. Anspruch Schalteinrichtung auf der Grundlage eines aktiven Schaltelements, das einen Operationsverstärker mit zwei in Reihe geschalteten, in einem Gegenkopplungskreis liegenden Schaltern und einem in einem Mitkopplungskreis liegenden, zwei Widerstände aufweisenden Spannungsteiler enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler außer den beiden Widerständen (10, 11) einen Operationsverstärker (4) enthält, dessen nichtinvertierender Eingang (5) mit dem Mittelpunkt (7) der Speisequellen (8, 9) beider Operationsverstärker (1, 4) und einer Ausgangsschiene (6) der Schalteinrichtung verbunden ist, und dessen invertierender Eingang (15) mit dem nichtinvertierenden Eingang (12) des Operationsverstärkers (1) des aktiven Schaltelements verbunden ist, dessen Ausgang (13) an den Ausgang (14) des Operationsverstärkers (4) des Spannungsteilers Uber die in Reihe geschalteten Widerstände (10, 11) angeschlossen ist, deren einer Widerstand (10) zwischen dem Ausgang (13) und dem nichtinvertierenden Eingang (12) des Operationsverstärkers (1) des aktiven Schaltelementes liegt.