Таблица 2.9. Коммутаторы цифровых и аналоговых сигналов (КТ) и селекторы-мультиплексоры (КП)

выбранный сигнал из двух входных проводов в два выходных. По-другому, такой коммутатор обслуживает дифференциальные источники сигналов, передавая токи иа дифференциальный приемник.

Дли коммутаторов КМОП важно, что их электронные контакты двунаправленные: сигнал можно подать на выход коммутатора (это теперь одиночный вход), и, выбрав адрес, направить ток на один из многих выходов (номинально - входы). Коммутаторы КМОП пропускают как аналоговые, так и цифровые сигналы. В последнем случае одна и та же микросхема может работать как цифровой мультиплексор и демультиплексор. Номенклатура коммутаторов КМОП сведена в табл. 2.9.

Микросхемы К176КТ1 и К561КТЗ -это четырехканальные коммутаторы цифровых и аналоговых сигналов, которые имеют одинаковую функциональную схему и цоколевку (рис. 2.27). Каждый ключ имеет вход и выход сигнала, а также вход разрешения прохождения сигнала EI. Эквивалентная схема ключа в К176КТ1 - однополюсная, т.е. только на замыкание электронного контакта. Здесь управляющей кнопкой служит вход EI. В К561КТЗ -ключ двойной, оппозитный: когда проходной канал разомкнут, вход заземляется, если канал замкнут, вход его отмыкается от нуля напряжении. Управляются оба контакта также от одного выхода EI. -Активный уровень на входе EI, замыкающий канал, для КТ1 и КТЗ одинаковый-высокий.

Канал проводимости в этих коммутаторах двунаправленный. Для микросхемы К176КТ1 сопротивление канала составляет примерно 500 Ом (при уровне открывающего напряжения 9 В на входе EI), причем степень индентичнооти сопротивлений каналов может достигать ±10 Ом. Канал пропустит цифровые уровни с амплитудой до Ua.n либо аналоговые с амплитудой (от пика до пика) до ии.п/2. При нагрузке 10 кОм на частоте 10 кГц отношение сигналов на выходе канала в замкнутом и разомкнутом состояниях не хуже 65 дБ. Степень изоляции управляющей цепи EI от канала соответствует сопротивлению 102 Ом. Прохождение сигнала с частотой 900 кГц (при нагрузке I кОм) из канала в канал оценивается величиной -50 дБ. Время задержки распространения сигнала в канале 10... 25 не. Коммутатор К176КТ1 можно применить в следующих аналоговых узлах: переклю-

15-788

кткт1 К5бттз

Bxodl-

ВыкодЬ Выкод2-Вхад г ±

£13

Выход

I Выход

Вход

Включено

I-Включено

Рис. 2.27. Четырехканальные коммутаторы цифровых и аналоговых сигналов:

с - эквивалентная схема и цоколевка коммутаторов К176КТ1 и К561КТЗ; б - схема и эквивалент одного канала из КТ1; s -то же для микросхемы КТЗ

чатели-мультиплексоры, ключи выборки сигнала, прерыватели-модуля-торы для операционных усилителей, коммутационные ключи, модуляторы-демодуляторы.

С помощью ключей К176КТ1 можно строить коммутаторы для ЦАП и АЦП, а также схемы цифрового управления частотой, фазой, коэффициентом усиления сигнала. Удобно делать врезки одних сигналов в другие. Для цифровых систем можно строить мультиплексоры и демультиплексоры, а также использовать последовательный ключ в логических схемах,формирующих сложные последовательности импульсов с чередующейся длительностью.

Коммутатор К561КТЗ имеет существенно меньшее сопротивление включенного канала. Двойной контакт в ключе нейтрализует влияние переходного процесса изменения сопротивлении канала прн его замыкании. Однако этот коммутатор нельзя применять в аналоговых схе-

мах мгновенной памяти, т.е. в схемах выборки-хранения. Кроме того, в ряде случаев потребуется установить последовательный резистор ограничения тока, стекающего от источника сигнала через входной вывод (1, 4, 8 или 11) на землю, чтобы обезопасить ключ, параллельный источнику сигнала. Для коммутатора К561КТЗ: сопротивление включенного канала - 80 Ом (согласование между каналами с точностью ±5 Ом), сопротивление входа управления - 10 Ом,

Микросхемы К561КП2 (рис. 2.28) и К561КП1 (рис. 2.29)-де-мультиплексоры, содержащие восемь каналов коммутации цифровых и аналоговых сигналов. Микросхема КП2 (рис. 2.28, а) имеет восемь входов и один выход; у микросхемы КП1 те же восемь каналов организованы как четырехканальный дифференциальный коммутатор (рис, 2.29, а). Обе микросхемы имеют два вывода питания: положительное UjjQ подается на вывод 16, на вывод 7 может быть подано отрицательное напряжение -Ujg.

Вжоды

7 6 5 32 1

---1

BxodS Вход 7 i. Выход - Вход В -Вход 6 -EI L

Bbixod Л.п.эТ

и.п.с ii Вход j

ч Вход 2

- Вход 1

на \1£в

-н.п.з

Рис. 2.28. Мультиплексор-демультиплексор КЭ61КП2: а - схема; б - цоколевка

Восьмикаиальный вариант управляется трехразрядным входным кодом (А, В, С), четырехразрядный - двухразрядным кодом (А, В). Обе схемы имеют вход разрешения EI, Если на нем присутствует высокий уровень, все каналы размыкаются. Номер включенного канала, соответствующий коду входов, можно определить по табл. 2.10. Сопротивление включенного канала при Ugnc = 5 В находится в пределах 0,5... 2,5 кОм, при UgnclS В существенно уменьшается (0,13..,