КОММУТАТОР

Устройство, выполненное на основе вакуумных, газоразрядных или полупроводниковых приборов, обеспечивающее посредством включения, отключения и переключения выбор требуемой выходной электрич. цепи и соединение с ней входной цепи. К. входят в состав более сложных устр-в и систем для передачи, приёма и обработки информации в телемеханике, автоматике, вычислит, технике и связи. В отличие от электромеханич. коммутаторов (рубильников, электромашинных коллекторов, электро-магн. реле и др.), К. являются бесконтактными (срабатывают без механич. разрыва электрич. цепей), что значительно повышает их надёжность и быстродействие. Частота переключений К. достигает 1 МГц и более.

Различают К. приборного типа (электронно-лучевой коммутатор, трохотрон) и К., собранные на электронных лампах, газоразрядных приборах (например, тиратронах) или ПП приборах (полупроводниковых диодах, транзисторах, тиристорах, фоторезисторах и др.) по определённой схеме - т.н. схемные К. Электронно-лучевой коммутатор, представляющий собой электронно-лучевой прибор, служит для безынерционного переключения слаботочных электрич. цепей. Действие такого К. основано на управлении положением электронного луча (пучка электронов), который в заданной последовательности направляется электрич. или магн. полем на изолированные друг от друга электроды - ламели, подключённые к внеш. цепям. При этом внеш. сигнал может управлять током электронного луча. К недостаткам К. приборного типа относятся сложность конструкции, высокая стоимость, малый срок службы.

Наибольшее распространение получили схемные К., работа которых основана на использовании ПП приборов. На рис. приведено устройство простейшего К., выполненного на ПП диодах. В таком К. резистор и два подключённых к нему диода представляют схему совпадения на два входа. Точка соединения резистора с диодом является выходом схемы совпадения и выходной шиной К. Сопротивление резистора значительно превышает сопротивление диода, включённого в прямом направлении, но меньше сопротивления диода, включённого в обратном направлении. К резисторам подсоединён источник питания (пост, напряжение +Е). Высокий уровень напряжения (+Е) на выходной шине означает наличие сигнала на ней, низкий уровень (-Е) - отсутствие сигнала.

Сигнал на выходе схемы совпадения возникает только при совпадении двух высоких уровней на её входах, т. е. когда оба диода не проводят электрич. ток. С 80-х гг. в вычислит, системах и устройствах всё шире применяются К. аналоговых сигналов, имеющие интегральное исполнение. Такие К. состоят из набора интегральных ключей (выполненных, как правило, на МОП-транзисторах) и элемента, управляющего этими ключами, представляющего собой интегральную схему сдвигающего регистра. Использование таких К. позволяет предельно уменьшить протяжённость линий соединений, вносящих заметную дестабилизацию в режим работы К., и существенно повысить точность передачи сигналов. Перспективно создание К., в которых ключевые и управляющие элементы объединены в одной ИС.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.