Устройство контроля напряжения Советский патент 1988 года по МПК H03K5/24 G01R19/165 

со сд

О5

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано п приборостроении для контроля перегрузки измерительных усилителей.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности за счет исключения влияния помех, длительность которых не превьпиает определенную величину, и помех, имеющих величину, превышаю- щую заданные отрицательные и положительные эталонные напряжения.

На фиг. 1 приведена фунциональная схема устройства контроля напряжения; на фиг. 2 - временные диаграммы ра- боты устройства.

Устройство контроля напряжения содержит два дифференциальных усилителя 1 и 2, подключенных прямым входом первый, а инверсным входом второй к входной шине 3 и инверсным входом первый, а прямым входом второй к источникам эталонных напряжений, выполненных в виде резистивных делителей напряжения на переменных резисторах 4 и 5, которые крайними выводами соединены между собой резистором 6, за- шунтированным ключом 7, а другими крайними выводами - с опорными источниками, например.отрицательного 8 и положительного 9 напряжений, причем выходы дифференциальньгх усилителей 1 и 2 через последовательно соединенные первый элемент И-НЕ 10 и элемент 11 задержки подключены к управляющему входу ключевого элемента 7, а выход 12 устройства контроля на: пряжения подключен к выходу второго элемента И-НЕ 13, входами соединенного с выходами первого элемента И-FIE 10 и элемента 11 задержки.

Диффер-енциальный усилитель 1 предназначен для сравнения входного напряжения с первым заданным эталонным напряжением.

Дифференциальный усилитель 2 предназначен для сравнения входного напряжения с вторым заданным эталонным напряжением.

Переменный резистор 4 предназна- чен для формирования первого регулируемого эталонного напряжения, поступаемого с опорного источника 8. Переменный резистор 5 предназначен для формирования второго регулируемо го эталонного напряжения, поступаемого с опорного источника 9. Резистор 6 предназначен для юдключения добавочного нaпpяжeffия к эталонным

с помощью ключевого элемента (при разомкнутом ключе 7).

Первый элемент И-НЕ 10 предназначен для формирования увеличенного на постоянную величину эталонного напряжения по сигналам с выходов дифференциальных усилителей 1 или 2.

Элемент 11 задержки предназначен для формирования импульса заданной, но не превышающей по величине помеху длительности по сигналу с выход первого элемента И-НЕ 10.

Второй элемент И-НЕ 13 предназначен для формирования выходно о сигнала .

Устройство работает следующим образом.

Уровни эталонного напряжения зависят от состояния ключа 7, т.е. при замкнутом ключевом элементе напряжения с выходов переменных резисторов 4 и 5 по абсолютному значению имеют меньшую величину. Наличие эталонных напряжений на входах дифференциальных усилителей 1 и 2 (отрицательной полярности на инверсном входе усилителя 1 и положительной полярности на прямом входе усилителя 2) приводит к тому, что на первом этапе при малом контролируемом сигнале U| на выходах усилителей 1 и 2 единичные состояния (напряжения U, и и), на выходе первого элемента И-НЕ - нулевое состояние (напряжение Uj), на выходе элемента 11 задержки - единичное состояние (напряжение 114) и, следовательно, ключ 10 закрыт (фиг. 2).

В Момент сравнения контролируемого сигнала UK с эталонным напряжение UjTi дифференциальный усилитель 2 из единчного состояния переходит в нулевое и через первый элемент 10 И-НЕ запускает по переднему фронту элемен 11 задержки. Ключевой элемент 7 замз1 кается и эталонное напряжение . становится Ugj, (фиг. 2). Одновременные изменения сигналов: увеличение текущего значения контролируемого U | и уменьшение эталонного Uj-j-, приводит к лавинообразному процессу переключения дифференциального усшштеля 2 (фиг. 2).

Длительность выходного импульса элемента 11 задержки выбирается равной максимальной длительности импульса помехи. Следовательно, в случае завышения времени нахождения контро

31

лируемого сигнала в запредельном уровне заданной длительности выходного импульса элемента 11 задержки с выходи второго элемента И-НЕ 13 на выход 12 устройства поступает первый фронт импульса (U), сигнализирующего о выходе за предел входного контролируемого напряжения. Если время нахождения контролируемого сигнала в запредельном уровне меньше или равно заданной длительности выходного импульса элемента 11 задержки, то передний фронт и, следовательно, сам импульс не сформирован.

На следующем этапе работы устройства, когда входной контролируемый сигнал начинает уменьшаться и достигает эталонного напряжения как эталонное напряжение снижается до Uj-r , только на время, равное длительности выходного импульса элемента 11 задержки), усилитель 2 возвращается в исходное состояние, формируя задний фронт выходного импульса устройства (фиг. 2).

Дальнейшее снижение контролируемого сигнала до отрицательного напряжения и далее, в случае его превышения отрицательного эталонного напряжения Uj , приводит к срабатьшанию дифференциального усилителя 1 и через элемент И-НЕ 10 и элемент 11 задержки к замыканию ключа 7. Эталонное напряжение и.

и

372 изменяется до значения j . Возникает лавинообразный процесс переключения дифференциального усилителя 1 (фиг. 2).

Возрастание контролируемого сигнала до эталонного напряжения Ui-r, приI.31 i

водит к возвращению в исходное состо0

11

.

5

0

0

40

9564

яние дифференциального усилителя 1 и к формированию заднего фронта выходного и тульса устройства (фиг. 2).

Таким образом, в предлагаемом устройстве исключено ложное срабатывание от помех в виде узких положительных и отрицательных импульсов, величина которых превьшает заданные отрицательные и положительные эталонные напряжения, что повышает помехозащищенность по сравнению с известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство контроля напряжения, содержащее два дифференциальных усилителя, подключенных прямым входом первый, а инверсным входом второй к входной шине и инверсным входом пер- вьм, а прямым входом второй к источникам эталонных напряжений, выполненным в виде резистИБНых делителей напряжения, соединенных между собой резистором, параллельно которому подключен ключевой элемент, о т л и- чающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенностиJ в него введены два элемента и элемент задержки, при этом выходы дифференциальных усилителей через последовательно соединенные первый элемент И-НЕ и элемент задержки подключены к управляющему входу ключевого элемента, а выход устройства подключен к выходу второго злемента И-НЕ, входами соединенного с выходами первого элемента И-НЕ н элемента задержки.

Us Q

Фиг. 2

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в приборостроении для контроля перегрузки измерительных усилителей. Цель изобретения - повышение помехозащищенности достигается за счет исключения влияния помех, длительность которых не превышает определенную величину,и помех,имеющих величину превышающую заданные отрицательные и положительные эталонные напряжения. Устройство содержит дифференциальные усилители 1 и 2,входную шину 3,переменные резисторы 4 и 5,резистор 6,ключ 7, опорные источники 8 и 9 отрицательного и положительного напряжения соответственно, элемент И-НК 10, элемент 11 задержки, выход 12 устройства. В устройстве исключено ложное срабатывание от помех в виде узких положительных и отрицательных импульсов, величина которых превьш1ает заданные отрицательные и положительные эталонные напряжения, что повышает помехозащищенность по сравнению с известными аналогичными устройствами. 2 ил, Ф (Л с: