Устройство для допускового контроля напряжений Советский патент 1987 года по МПК G01R19/165 

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано для построения схем допускового контроля абсолютного значения разности напряжений входных сигналов.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности сравнения двух парафазных переменных напряжений. На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - входные и выходные эпюры напряжений (а - эталонное напряже- ние; 5 - контролируемое напряжение; 6 - напряжение на выходе устройства). , .

Устройство (фиг.1) содержит входные шины 1 и 2, выходную -шину 3, компаратор 4, резисторы 5 и 6, диоды 7 и 8, масштабирующие усилители 9, содержащие транзисторы 10-13 и ре- зистивные делители 14.и 15 напряжения, а также плюсовую и минусовую шины источников питания.

Устройство работает следующим образом.

На входные шины 1 и 2 устройства подаются соответственно эталонное и контролируемое напряжения, причем фазы этих напряжений могут совпадать или быть сдвинуты друг относительно друга на 180°. Эти напряжения суммируются на входе компаратора 4 с различными коэффициентами. Коэффициенты суммирования задаются резисторами 5 и 6, когда на входную шину 1

Таким образом, на выходной шине 3 устройства появляются импульсы, длительность которых равна полупериодам контролируемого и опорного напряжений, а скважность определяется значепоступает положительная полуволна

напряж;ения, а на входную шину 2 - от-40 нием амплитуды контролируемого напря- рицательная полуволна напряжения, и жения. Если значение амплитуды конт- масштабирующими усилителями, выполненными на комплиментарных парах транзисторов 10, 11 и 12, 13 и резистивных делителях 14 и 15 напряжения, 45 ются данные длинные импульсы в каж- когда на входную шину 1 поступает от- дом полупериоде входного сигнала, рицательная полуволна, а на входную

ролируемого сигнала больше максимально допустимого (Ujy ,акс

выходной шине 3 устройства формирупрорезанные короткими импульсами, соответствующими переходам входного сигнала через О (фиг. 2в , t tj).

шину 2 - положительная волна напряжения. Коэффициент передачи масштабирующего усилителя задается с помощью резистивных делителей 14 и 15 напряжения, обеспечивающих глубокую отрицательную обратную связь по напряжению.

При поступлении на входную шину 1 положительной полуволны напряжения, а на входную шину 2 - отрицательной полуволны напряжения диоды 7 и 8 открываются и к резисторам 5 и 6 прак

тически полностью прикладывается разность потенциалов контролируемого и эталонного напряжений. При этом потенциал на входе компаратора 4 определяется величинами резисторов 5 и.6, которые подбираются так, чтобы в случае превьш1ения амплитудой контролируемого напряжения, максимально- допустимого значения потенциал на входе компаратора 4 опускался ниже заданного порога. На выходе компаратора 4 в этом случае вь1рабатывает- ся импульс,длительность которого равна полупериоду входного сигнала.

При смене полупериодов входных напряжений, т.е. когда на входную шину 1 поступает отрицательная, а на входную шину 2 - положительная полуволна напряжения, диоды 7 и 8 закрываются. 0 Коэффициенты суммирования в этом случае определяются также и коэффициентами передачи масштабирующих усилителей. С помощью первого резистивного делителя 14 напряжения устанавливается такой коэффициент передачи масштабирующего усилителя, выполненного, на первой паре транзисторов 10, 11, чтобы потенциал на входе не превы5

5

ал установленного порога, если знаение амплитуды контролируемого сигнала больше минимально допустимого значения. При этом на выходе компаратора 4 вырабатывается импульс напряжения .

Таким образом, на выходной шине 3 устройства появляются импульсы, длительность которых равна полупериодам контролируемого и опорного напряжений, а скважность определяется значением амплитуды контролируемого напря- жения. Если значение амплитуды конт-

нием амплитуды контролируемого напря- жения. Если значение амплитуды конт-

ролируемого сигнала больше максимально допустимого (Ujy ,акс

выходной шине 3 устройства формирутся данные длинные импульсы в каж- ом полупериоде входного сигнала,

прорезанные короткими импульсами, соответствующими переходам входного сигнала через О (фиг. 2в , t tj).

Если значение амплитуды контролируемого сигнала находится в пределах допустимых значений ( , то на выходной тине 3 устройства формируется сигнал, по форме близкий к меандру, импульсы присутстнуют только в тех полупериодах, когда на входной шине 1 - отрицательная полуволна напряжений (фиг.2в , t., : t tj).

31310738

Если значение амплитуды контролиуемого сигнала ниже минимально доустимого ,(Ugy ; импульсы на ыходной шине 3 устройства не форируются (фиг. 2s, ,).

тр то па ти 5 с с де то ди 0 ро но пе во на с пе ба а го 20 лим тр ме но го зи та к м ков

Формула изобретения

Устройство для допускового контроля напряжений, содержащее компаратор, первый вход которого соединен с общей шиной, а выход является выходом устройства, два резистора, первые выводы которых подключены к второму входу компаратора, первые диод и резистивный делитель напряжения, первый jвxoд которого объединен с анодом, диода и подключен к второму выводу первого резистора, катод диода яв ляется первым входом устройства, о т ли чающее ся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности контроля двух парофазных переменных на- ,пряжений, в него введены второй диод, второй резистивный делитель напряжения и две комплиментарные пары

Uo

а

А А А А

V V V

транзисторов, причем первые транзисторы первой и второй комплиментарных пар - соответственно р-п- р- и п-р-п- типов, катод второго диода соединен 5 с вторым выводом второго резистора и с первым входом второго резистивного делителя напряжения, второй вход которого объединен с анодом второго диода и является вторым входом уст- 0 ройства, второй вход первого резистивного делителя напряжения соединен с первым входом устройства, выходы первого и второго резистивных делителей напряжения соединены соответственно с эмиттерами первых транзисторов первой и второй комплиментарных пар, базы которых подключены-к общей шине, а коллекторы соединены с базой, второго транзистора соответствующей комп- 20 лиментарной пары, коллекторы вторых транзисторов первой и второй комплиментарных пар соединены соответственно с вторыми выводами первого и второго резисторов, эмиттеры вторых тран- зисто1 ов первой и второй комплиментарных пар подключены соответственно к минусовой и плюсовой шинам источников питания.

5

Устройство для допускового контроля напряжения содержит входные шины (Ш) 1,2, выходную Ш 3, компаратор 4, резисторы 5, 6, диоды 7, 8, масштабирующие усилители 9, содержащие транзистор 10-13 и резистивнйе делители 14, 15 напряжения, плюсовую и минусовую Ш 16, 17 источников питания. Изобретение позволяет расширить область использования устройства за счет обеспечения возможности сравнения двух парафазных переменных напряжений. 2 ил. «: -USx со Фиг.1,

Редактор А. Огар

Составитель Г, Козуля Техред Н.Глущенко

Заказ 1886/41 Тираж 7.31Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор О. Тигор