SU917349A1 - Electronic switching device - Google Patents

Description

(5) ЭЛЕКТРОННЫЙ КОММУТАТОР(5) ELECTRONIC SWITCH

I , , ,. Изобретение относитс  к импульсг ной технике, в частности, к устройствам бесконтактной коммутации высокочастотных сигналов и может быть использовано в технике радиосв зи, например, дл  обеспечени  коммутаийи каналов св зи двух радйосредств, работающих в разных частотных диапазонах на ббщую антенну.I,,,. The invention relates to a pulsed technique, in particular, to devices for contactless switching of high-frequency signals and can be used in radio technology, for example, to provide switching and communication channels of two radios operating in different frequency bands to a common antenna.

Известен электронный коммутатор, выполненный в виде переключающей матрицы, состо щей из микропрлосковой линии и p-i-n диодов РХ. .An electronic switch is known, made in the form of a switching matrix consisting of a micro-planar line and p-i-n PX diodes. .

Однако известное устройство узкополосно и обладает невысоким ШД:,However, the known device is narrowband and has a low SD :,

. Наиболее близким по технической . сущности к изобретению  вл етс  электронный коммутатор,. содержащий четыре переключающие диоды, два из которых анодами соединены с соответствующими входными шинами, а катодами - с первой выходной шиной, разделительные конденсаторы и элементы. The closest technical. The essence of the invention is an electronic switch. containing four switching diodes, two of which are connected by anodes with the corresponding input buses, and cathodes with the first output bus, separation capacitors and elements

автосмещени , через которые выход- ; ные шины соединены с общей шиной 1211.autoshift through which the output is; The tires are connected to the common bus 1211.

Однако и это известное устройст- ; во обладает невысоким КПД и ограниченным уровнем коммутируемых сигналов .However, this well-known device; It has a low efficiency and a limited level of switched signals.

Цель изобретени  - повышение КПД. и увеличение уровн  коммутируемых сигналов.The purpose of the invention is to increase efficiency. and an increase in the level of switched signals.

Дл  достижени  указанной цели To achieve this goal

to в электронный коммутатор, содержащий четыре переключающих диода, два из которых анодами соединены с соответствующими входными шинами, а катодами - с первой выходной шиной, раз15 делительные конденсаторы и элементы; автосмещени , через которые выходные шины соединены с общей шиной, введены два разв зывающих дроссел  и двухнаправленный формирователь to an electronic switch containing four switching diodes, two of which are connected by anodes to the corresponding input buses and cathodes to the first output bus, split capacitors and elements; auto-bias, through which the output buses are connected to the common bus, two split chokes and a bi-directional driver are introduced

20 дополнительного уровн , причем последний включен между входными шина-t ми, а третий и четвертый переключающие диоды анодами соединены через20 additional levels, the latter being connected between the input busses ti, and the third and fourth switching diodes of the anodes are connected through

33

разделительные ксжденсаторы с анодами первого и второго переключающих диодов соответственно и через разв зывающие дроссели - с анодами второго и первого переключающих диодов, а катодами - с второй выходной шиной.separation capacitors with anodes of the first and second switching diodes, respectively, and through the isolating chokes - with the anodes of the second and first switching diodes, and cathodes - with a second output bus.

Кроме того, двухнаправленный формирователь дополнительного уровн  содержит два широкополосных трансформатора , первые выводы первичных обмоток которых через первые конденсаторы соединены с входными шинами, вторые выводы первичных обмоток соединены с общей шиной, первые выводы вторичных обмоток широкополосных трансформаторов соединены через первые выпр мители запирающего напр жени  с одним выводом первого резистора , второй вывод которого соединен со второй входной , а вторые выводы вторичных обмоток - через вторые конденсаторы и соответствующие вторые выпр мители запиракицего напр жени  соединены с одним из выводов второго резистора, второй вывод которого соединен с первой входной шиной, причем один из диодов каждого выпр мител  запирающего напр жени  катодом подключен к общей шине.In addition, the bi-directional additional level driver contains two broadband transformers, the first terminals of the primary windings of which are connected to the input buses through the first capacitors, the second terminals of the primary windings are connected to a common bus, the first conclusions of the secondary windings of broadband transformers are connected to the output of the first resistor, the second output of which is connected to the second input, and the second output of the secondary windings - through the second capacitors and the corresponding second locking voltage rectifiers are connected to one of the terminals of the second resistor, the second output of which is connected to the first input bus, and one of the diodes of each rectifier of the blocking voltage is connected to the common bus.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a circuit diagram of the proposed device.

Электронный коммутатор содержит переключающие диоды 1-4, из которых диоды 1 и 2 соединены своими анодами со входами 5 и 6 коммутатора, а катодами - с выходом 7. Диоды 3 и 4 соединены своими анодами через разделительные конденсаторы 8 и 9 с анодами диодов 1 и 2 и через разв зывающие дроссели 10 и 11 - санодами диодов 1 и 2. Катоды диодов 3 и и k соединены со вторым выходом 12 коммутатора. Выходы 7 и 12 соединены с общим корпусом через цепи 13 и 14 автосмещени . Входы 5 и 6 коммутатора через разделительные конденсаторы 15 и 16 соединены с первыми выводами 17 первичных обмоток широкополосных трансформаторов 18, вторые выводы 19 первичных обмоток соединены с общим корпусом. Первые выводы 20 вторичных обмоток через разделительные конденсаторы 21 соединены .с выпр мител ми 22 запирающего напр жени , выходы которых The electronic switchboard contains switching diodes 1-4, of which diodes 1 and 2 are connected by their anodes to inputs 5 and 6 of the switch, and cathodes are connected to output 7. Diodes 3 and 4 are connected by their anodes through separation capacitors 8 and 9 to the anodes of diodes 1 and 2 and through decoupling chokes 10 and 11 - by diodes of diodes 1 and 2. The cathodes of diodes 3 and k are connected to the second output 12 of the switch. Outputs 7 and 12 are connected to the common case through the circuits 13 and 14 of the autoshift. The inputs 5 and 6 of the switch through the separation capacitors 15 and 16 are connected to the first terminals 17 of the primary windings of the broadband transformers 18, the second terminals 19 of the primary windings are connected to a common housing. The first terminals 20 of the secondary windings are connected through isolating capacitors 21 with rectifier 22 of locking voltage, the outputs of which

единены вместе и через ограничительный резистор 23 подключены к входу 5 коммутатора . Вторые выводы 2 вторичных обмоток широкополосных трансформаторов 18 соединены с выпр мител ми 25 запиравзщего напр жени , выходы которых соединены вместе и через ограничительный резистор 26 подключены ко второму входу 6 коммутатора, а ,united together and through the limiting resistor 23 is connected to the input 5 of the switch. The second terminals 2 of the secondary windings of the wideband transformers 18 are connected to the locking voltage rectifiers 25, the outputs of which are connected together and through the limiting resistor 26 are connected to the second input 6 of the switch, and

выпр мители отрицательного напр жени  содержат хот  бы один диод 27, катод которого соединен с корпусом. Пунктиром обозначен двухнаправленный формирователь 28 дополнительногоNegative voltage rectifiers contain at least one diode 27, the cathode of which is connected to the housing. The dashed line denotes the bi-directional shaper 28 additional

уровн , подключенный к низковольтному источнику 29.level connected to a low voltage source 29.

При подаче положительного управл ющего напр жени  от низковольтного источника 29 на вход 5 открываютс  перек/шчающие диоды 1 и k, соедин ющие входы 5 и 6 с выходами 7 и 12 соответственно. Также открываютс  диоды 27 выпр мителей 22 запирающего напр жени  схемы двухнаправленного формироёател  28 дополнительного уровн , соедин нщие першле выводы 20 вторичных обмоток широкополосных трансформаторов 18 с корпусом и определ ющие этин работу схемы When a positive control voltage is applied from the low-voltage source 29 to the input 5, the crossover / diodes 1 and k open, connecting the inputs 5 and 6 to the outputs 7 and 12, respectively. Also, diodes 27 of rectifiers 22 of the voltage-blocking circuit of the additional level bi-directional driver 28 are opened, the terminals 20 of the secondary windings of the wide-band transformers 18 with the housing and determining the operation of the circuit

двухнаправленного формировател  28 дополнительного уровн . Высокочастотные сигналы, поступающие на входы 5 и 6, через разделительные конденсаторы 15 и 16 и широкополосные трансформаторы 18 поступают на входы выпр мителей 25 (входы выпр мителей 22 закорочены открытыми диодами 27 этих выпр мителей). На общем выходе выпр мителей 25 формируетс  дополнительное отрицательное напр жение, уровень которого пропорционален наибольшей из амплитуд входных сигналов, увеличивающее запирающее напр жение приложенное к диодам 2 и 3 до т ребуемого значени .bidirectional shaper 28 additional level. High-frequency signals at inputs 5 and 6, through the separation capacitors 15 and 16 and broadband transformers 18 are fed to the inputs of rectifiers 25 (rectifier inputs 22 are shorted by open diodes 27 of these rectifiers). At the total output of the rectifiers 25, an additional negative voltage is generated, the level of which is proportional to the highest amplitude of the input signals, which increases the blocking voltage applied to diodes 2 and 3 up to a required value.

Величина дополнительного отрицательного напр жени  может варьироватьс  изменением коэффициента трансформации широкополосных трансформаторов 18.The magnitude of the additional negative voltage may vary by changing the transformation ratio of the wideband transformers 18.

Высокочастотные сигналы в этом режиме поступают со входов 5 и 6 на выходы 7 и 12 соответственно.High-frequency signals in this mode come from inputs 5 and 6 to outputs 7 and 12, respectively.

Claims (2)

При подаче положительного управл ющего напр жени  на вход 6 открываютс  переключающие диоды 2 и 3 соедин ющие входы 5 и 6 с выходами 12 и 7 соответственно, и диоды 27 выпр м«тепей 25 запирающего напр же ни  схемы двухнаправленного формиро вател  дополнительного уровн  28, соедин ющие вторые выводы 2 вторич ных самоток широкополосных трансфор маторов 18 с корпусом. В этом случа высокочастотные сигналы, поступающи на входы 5 и 6, через разделительны конденсаторы t5 и 16 и широкополосные трансформаторы 18 поступают на входы выпр мителей 22 (входы выпр мителей 25 закорочены открытыми диодами 27 этих выпр мителей). На общем выходе выпр мителей 22 формируетс  дополнительное отрицательнее напр жение, уровень которого, как и в первом случае, пропорционален наибольшей из амплитуд входных сигналов, увеличивающее запирающее напр жение, приложенное к диодам 1 и до требуемого знамени . Высокочастотные сигналы в этом режиме поступают со входом 5 и 6 на выходы 12 и 7 соответственно. В любом режиме запирающее напр  жение , прикладываемое к переключающим диодам, определ етс  как сумма начального запирающего напр жени , формируемого цеп ми автосмещени , и дополнительного запирающего напр же ни , формируемого схемой двухнаправ ленного формировател  дополнительного уровн  28. Значение запирающего напр жени  пропорционально наибольшей амплитуде входных сигналов. Выбором коэффициента трансформации широкополосных трансформаторов 18 удаетс  обеспечить нормальную работ электронного коммутатора в широком диапазоне входных сигналов. , Применение низкого значени  упра л имдего напр жени  уменьшает мощности рассеиваемые ; в цеп х автосме щени  и снижает мощность, требуемую от источника управл ющего напр жени ., Таким образом, предлагаемый электронный коммутатор автоматически устанавливает необходимый уровен запирающего напр жени  и увеличивае его коэффициент полезного действи , что расшир ет область применени  и эффективность устройств бесконтактной коммутации. Формула изобретени  1, Электронный коммутатор, содер жащий четыре переключающих диода. два из которых анодами соединены с соответствующими входными шинами, а катодами - с первой выходной шиной, разделительные конденсаторы и элементы автосмещени , через которые выходные шины соединены с общей шиной, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и увеличени  уровн  коммутируемых сигналов, введены два разв зывающих дроссел  и двухнаправленный формирователь дополнительного уровн , причем последний включен между входными шинами , а третий и четвертый переключаю щие диоды анодами соединены через разделительные конденсаторы с анодами первого и второго переключающих диодов соответственно и через разв зывак цие дроссели - с анодами второго и первого переключающих диодов, а катодами - с второй выходной шиной. 2. Электронный коммутатор по п.1, отличающийс  тем, что двухнаправленный формирователь дополнительного уровн  содержит два широкополосных трансформатора, первые выводы первичных обмоток которых через первые конденсаторы соединены с входными шинами, вторые выводы первичных обмоток соединены с общей шиной, первые выводы вторичных обмоток широкополосных трансформаторов соединены через первые выпр мители запирающего напр жени  с одним выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с .второй входной шиной, а вторые выводы вто ричных обмоток - через вторые конденсаторы и соответствующие вторые выпр мители запирающего напр жени  соединены с одним выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с первой входной шиной, причем один из диодов каждого выпр мител  запирающего напр жени  катодом подключен к общей шине. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии № 1+95527, кл. Н 1 W, 197Ь When a positive control voltage is applied to input 6, switching diodes 2 and 3 are opened, connecting inputs 5 and 6 to outputs 12 and 7, respectively, and diodes 27 are recirculated, and the bi-directional driver of the additional level 28 is connected the second pins of the second secondary flow of the wideband transformers 18 with the case. In this case, the high-frequency signals fed to the inputs 5 and 6 through the separation capacitors t5 and 16 and the broadband transformers 18 arrive at the inputs of the rectifiers 22 (the inputs of the rectifiers 25 are shorted by the open diodes 27 of these rectifiers). At the common output of the rectifiers 22, an additional negative voltage is formed, the level of which, as in the first case, is proportional to the largest amplitude of the input signals, increasing the blocking voltage applied to the diodes 1 and to the required flag. High-frequency signals in this mode come from input 5 and 6 to outputs 12 and 7, respectively. In any mode, the blocking voltage applied to the switching diodes is defined as the sum of the initial blocking voltage generated by the auto-bias circuits and the additional blocking voltage generated by the bi-directional additional level driver 28. The blocking voltage is proportional to the largest input amplitude signals. By choosing the transformation ratio of the wideband transformers 18, it is possible to ensure the normal operation of the electronic switch in a wide range of input signals. The use of low control voltage and voltage reduces the power dissipated; in the auto-shift circuit and reduces the power required from the control voltage source. Thus, the proposed electronic switch automatically sets the required level of blocking voltage and increases its efficiency, which expands the range of application and the effectiveness of contactless switching devices. Claim 1, Electronic switch containing four switching diodes. two of which are connected to the corresponding input buses by anodes and cathodes to the first output bus, separation capacitors and auto-displacement elements through which the output buses are connected to a common bus, characterized in that, in order to increase efficiency and increase the level of switched signals, two an additional level, the latter is connected between the input buses, and the third and fourth switching diodes are connected by anodes through separation capacitors to anodes of the first and second switching diodes, respectively, and through the development of chokes - with the anodes of the second and first switching diodes, and cathodes - with a second output bus. 2. The electronic switch according to claim 1, characterized in that the bi-directional driver of the additional level contains two broadband transformers, the first terminals of the primary windings of which are connected to the input buses through the first capacitors, the second terminals of the primary windings are connected to the common busbar connected via the first locking voltage rectifiers to one output of the first resistor, the second output of which is connected to the second input bus, and the second outputs to ary winding of - via a second capacitor and a respective second barrier rectifiers voltage connected to one terminal of the second resistor, a second terminal coupled to a first input bus, wherein each one of the diodes of the rectifier voltage locking cathode connected to a common bus. Sources of information taken into account in the examination 1.Patent of England No. 1 + 95527, cl. H 1 W, 197b 2.Ель шкёвич С.А. Отыскание неисправностей и настройка цветных телевизоров. М. , Энерги , 1976, с. 68-69 (прототип).2. El Shkёvich SA Troubleshooting and setting up color TVs. M., Energie, 1976, p. 68-69 (prototype). S3 VS3 v /4/four