Способ сравнения электрических сигналов и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК H03K5/22 

1

Изобретение относится к электрическим измерениям, может быть использовано для контроля электрических величин,являющихся функцией сопротивления, температуры, объема и других физических параметров и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 879760.

Целью изобретения является повы- шение точности.

На фиг. 1 приведена диаграмма временных характеристик токов, сформированных по способу сравнения электрических сигналов; на фиг. 2 - уст- ройство для осуществления предлагаемого способа.

Согласно предлагаемому способу формируют разность токов I, и I,

(1 J 1

в виде.сигналов прямоугольной формы и контролируют их наличие: 1„ - ток, пропорциональный амплитудным значениям одной полуволны напряжения источника переменных периодических сигналов; ток, пропорциональный сумме двух сигналов, один из которых пропорционален амплитудным значениям, а второй - мгновенным значениям другой полуволны напряжения источника переменных периодических сигна- лов; Ij,p - пороговое значение тока 1, при достижении которого сигналы прямоугольной формы отсутствуют.

Устройство для осуществления пред лагаемого способа (фиг. 2) содержит транзисторный ключ 1, вход которого зашунтирован диодом 2 и соединен с постоянным и эталонным источниками, а к выходу через конденсатор 3 присоединен исполнительный орган 4, 3 ашунтированный полупроводниковым прибором 5, и источник питания. В качестве источника питания, постоянного н эталонного, использован источник 6 переменных периодических сигналов, который через выпрямитель выполненный на диоде 7 и конденсаторе 8, подключен к выходу транзисторного ключа 1. Указанный источник 6 через балластный резистор 9 и две измерительные цепи, состоящая каждая из последовательно соединенных резистора 10, диода 11 и резистора 12, диода 13, подключены к входу транзисторного ключа 1. При этом ди- .оды 11 и 13 включены встречно. К входу транзисторного ключа 1 через резистор 10 подключен конденсатор 14, а через резистор 12 - конденса

g

s

0 5 О

0

5

5

0

5

762

тор 15. Линия 16-17 связи связывает последовательно соединенные концевой диод 18 и сопротивление 19 с источником 6 и указанными измерительными цепями, подключенными к входу . транзисторного ключа 1. К общей клемме соединения резисторов 10 и 12, подключенных к входу транзисторного ключа 1 и источника 6 переменных периодических сигналов, присоединена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора 20 и диода 21, включенного согласно с диодом 2, шунтирующим вход указанного транзисторного ключа 1.

Если значение тока „, пропорционального контролируемому сигналу, находится в диапазоне изменения ам- плитуды эталонного сигнала I, то транзисторный ключ 1 периодически открывается сигналами прямоугольной формы, образованными при формирова--. НИИ разности токов „ и 1 (соответственно t , tj - длительности открытого и закрытого состояний транзисторного ключа 1 (фиг. 1). Вследствие этого транзисторный ключ 1, работая как коммутатор, подключает диод 5 конденсатор 3 то к заряженному через диод 7 конденсатору 8, то к исполнительному органу 4 через нагрузочный резистор 22. При эФом конденсатор 3 при открытом состоянии ключа 1 заряжается через диод 5 до напряжения на конденсаторе 8, а при закрытом состоянии разряжается через исполнительный орган (реле) 4 и резистор 22. В результате через обмотку исполнительного органа 4 протекает разрядный ток конденсатора 3. Величина этого тока достаточна для срабатывания исполнительного органа 4 и удержания его якоря в притянутом состоянии.

При снижении Тока 1„ до порогового значения в результате изменения контролируемого сопротивления, являющегося функцией измеряемого параметра (резистора 10 или 19), транзисторный ключ 1 переходит в закрытое состояние.Ток в исполнительном органе 4 падает до нуля, в результате якорь его отпадает, сигнализируя о достижении контролируемым сигналом порогового значения. При этом обеспечиваются функции самоконтроля исправности элементов.При вьгходе из строя любого элемента устройства

3 -13471

(пробой или обрыв транзисторного ключа 1, диодов 2,5,11 и 13, конденсаторов ,14 и 15., источника 6) ток через исполнительный орган 4 падает до нуля, а для нормального функцио- нирования устройства необходимо наличие через исполнительный орган 4 импульсов разряда конденсатора 3, которые могут быть лишь при исправ- Q ньк элементах устройства.

Формула изобретения

1. Способ сравнения электрических сигналов по авт.св. № 879760, о т- личающийся тем,что, с целью повьппения точности, эталонный сигнал формируют путем суммирования

Редактор И.Шулла

Составитель Б.Веремейкин

Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Заказ 5127/51 Тираж 899Подписное

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

Q

5

764

амплитудного и мгновенного значений напряжения полуволны источника переменных периодических сигналов с последующим масштабированием.

2. Устройство для сравнения электрических сигналов по авт.св. № 879760, отличающееся тем,что,с целью повьш1ения точности, введена цепь,состоящая из последовательно соединенных резистора и диода, включенная между общей клеммой резисторов,соединенной с входом транзисторного ключа, и потенциальным выходом источника питания, причем диод введенной цепи включен согласно диоду, шунтирующему вход транзисторного ключа.

t3 to

фиг,. 1

Изобретение касается электрических измерений и может быть использовано для контроля электрических величин, являющихся функцией сопротивления, температуры, объема и других физических параметров. Целью изобретения является повышение точности изме|2/ рений. Для достижения этой цели формируют эталонный сигнал путем суммирования амплитудного и мгновенного значений напряжения полуволны источника переменных периодических сигналов с последующим масштабированием. Устройство,реализующее способ, содержит транзисторный ключ 1, зашунтиро- .ванный диодом 2, исполнительный орган 4, зашунтированный диодам 5,источник 6 переменных периодических сигналов, выпрямитель на диоде 7 и конденсаторе 8, встречно включенные диоды 10 и 11, линию 16-17 связи, , концевой диод 18, диод 21, резисторы и конденсаторы. Новым техническим решением является введение цепи,состоящей : из последовательно соединенных резистора и,диода, включенной между общей клеммой резисторов, соединенной с входом транзисторного ключа и потенциальным выходом источника питания. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. с S (Л N Фиъ.2.