17.3.3. КОММУТАТОР НА БАЗЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ

На рис. 11.40 было показано применение дифференциального усилителя в качестве мультиплексора. Он может использоваться в качестве аналогового коммутатора, если иметь в виду, что коммутирование входного напряжения равнозначно логическому умножению на нуль или единицу. Для осуществления этого эмиттерный ток дифференциального усилителя,

Рис. 17.15. Дифференциальный усилитель в качестве коммутатора. при

изображенного на рис. 17.15, коммутируют с помощью диода D от нулевого значения до величины

Операционный усилитель преобразует разность коллекторных токов транзисторов в выходное напряжение согласно формуле

Если управляющее напряжение становится положительным, диод D открывается, а транзисторы и закрываются. При этом а выходное напряжение

Если закрыть диод D отрицательным управляющим напряжением, то общий ток эмиттеров транзисторов станет равным Величины коллекторных токов составят

где крутизна входного каскада. В соответствии с выражением (17.1) для величины выходного напряжения получим

Путем параллельного соединения двух дифференциальных усилителей (рис. 17.16) можно получить универсальную схему коммутатора. Эмиттерный ток переключается с помощью транзисторов и

Рис. 17.16. Широкодиапазонный мультиплексор. при

Рис. 17.17. Аналоговый коммутатор с памятью на базе двух следящих усилителей. при при

с одного дифференциального усилителя на другой. Благодаря этому при коммутации на коллекторы транзисторов не проходит синфазный импульс, вызываемый скачком управляющего напряжения, как это имело место в предыдущих схемах. Соотношения для выходного напряжения аналогичны соответствующим выражениям для предыдущей схемы:

Таким образом, рассматриваемая цепь позволяет коммутировать два входных напряжения Соединив соответствующим образом входы схемы, например получим т.е. при таком соединении входов образуется схема переключателя полярности.

Соответствующим выбором параметров можно расширить полосу рабочих частот схемы до 100 МГц. Такая схема может применяться в устройствах передачи данных в качестве модулятора, демодулятора или фазового детектора, а также в широкодиапазонных осциллографах в качестве коммутатора каналов.