Устройство для сравнения напряжений Советский патент 1988 года по МПК H03K5/24 G05B1/01 

р р

со

го

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в промьппленности средств связи для сравнения двух напряжений постоянного тока. Цель изобретения - расширение области применения - достигается за счет обеспечения возможности сравнения разнополярных напряжений. Для этого в устройство дополнительно введены два формирователя 7 и 8 абсолютного значения и блок 9 анализа. Кроме того, устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, компараторы 2 и 3, триггер 4, входы 5 и 6 устройства, выходы 10 и 11 устройства. Выходной Логический сигнал устройства характеризует соотношение напряжений на выходах 5 и 6 независимо от их полярности. этом если соотношение не меняется в течение нескольких циклов сравнения, то состояние логического сигнала будет неизменным в течение этого времени. 4 ил. с

го

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в промьшленности средств связи для сравнения двух напряжений постоянного тока.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности сравнения разнополярных напряжений.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 - примеры реализации формирователя абсолютных значений и блока анализа; на фиг.4 - таблица функ- ционирования блока анализа.

Устройство для сравнения напряжений содержит генератор 1 пилообразного напряжения (Uj,), выход которого подключен к пороговым входам компара торов 2 и 3, выходы которых L и L подключены к установочным входам триггера 4 и-к задающим входам генератора 1, причем первый 5 и второй 6 входы устройства (V,V ) соединены с входами формирователей 7 и 8 абсолютных значений, аналоговые выходы которых JV-, I и I Vj подключены к сигнальным входам компараторов 2 и 3 а прямой логический выход формирова- теля 7 и инверсный логический выход формирователя 8 вместе с выходами триггера 4 соединены с соответствующими входами блока 9 анализа, выходы которого 10 и 11 являются выходами устройства, при этом формирователь абсолютного значения (фиг,2} содержит компаратор 12, аналоговые ключи 13 и 14, логический элемент НЕ 15, дифференциальный операционный усили- тель 16 с масштабными резисторами 17 - 21, а входы компаратора 12 и ключей 13 и 14 объединены и соединены с входом формирователя, пороговый вход компаратора 12 соединен с шиной нулевого потенциала, а выход подключен к управляющему входу ключа 13 и через логический элемент НЕ 15 - к управляющему входу ключа 14, причем выходы ключей 13 и 14 через масштабные резисторы 17 и 18 подключены со ответственно к прямому и инверсному входам усилителя 16, которые в свою очередь через резисторы 20 и 21 соединены с гаиной нулевого потенциала, а инверсный вход и выход усилителя 16 соединены между собой через резистор 19. Блок 9 анализа (фиг.З) содержит логические элементы И 22 и

д 5 Q .,

5

.. 1 L 1,

23, логический элемент ИЛИ 24 и логический элемент НЕ 25. Выходы элементов . И 22 и 23 соединены с выходами элемента ИЛИ 24, выход которого подключен к входу элемента НЕ 25.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемые напряжения U и U соответственно с первого 5 и второго 6 входов устройства поступают на входы формирователей 7 и 8 абсолютного значения. Выходные напряжения (и I и fUn I формирователей 7 и 8 сравниваются в компараторах 2 и 3 с нарастающим пилообразным напряжением Up, поступающим с генератора 1. В момент равенства какого-либо из напряжений напряжению Up на выходе соответствующего компаратора появляется высокий логический потенциал, т.е. компаратор по выходу реализует условие

если I и i 1 -с: Ug , если lU 1 7, DO

Высокий логический уровень на выходе L, устанавливает триггер 4 по вьиоду Q в нулевое или единичное состояние и одновременно, поступая на . соответствующий вход генератора 1, формирует обратный ход пилообразного напряжения U, до U 0, после чего начинается новый цикл формирования прямого хода пилообразного напряжения .

В формирователях 7 и 8 абсолютного значения (фиг.2) образуются логические сигналы S и S, а также их инверсии, которые кроме управления ключами 13 и 14, используются и для работы блока 9 анализа, так как они несут информацию о полярности поступающих на сравнение напряжений .

Уравнение, характеризующее работу блока 8 анализа, можно записать как

р .s,s,Q + + S,S.,Q +

(S2+ S) + SzQ ( S, )

S,Q + .

В С9ответствии с реализацией (фиг.З) данного уравнения функционирование блока 9 анализа определяется таблицей, показанной на фиг.4.

Из нее видно, что в зависимости от полярности сравниваемьрс напряжений и и и„ , происходит коррекция выходных сигналов Q и Q, отражающих сравнение абсолитных значений напряжений. Выходной сигнал устройства Р (и его инверсия ) характеризует соотношение и. и Uj независимо от их полярности. Если соотношение это не меняется в течение нескольких циклов сравнения, то состояние логического сигнала Р будет неизменным в течение этого времени.

Формула изобретения Устройство для сравнения напряжений по авт.св. № 970308, отличающееся тем, что, с целью

расширения области применения за счет обеспечения возможности сравнения, разнополярных напряжений, в него дополнительно введены два формирователя абсолютного значения и блок анализа, причем вход каждого формирователя абсолютного значения соединен с соответствующим входом устройства, а выход подключен к первому входу соответствующего компаратора, пря мой логический выход первого формирователя соединен с первым входом блока анализа, а инверсный выход второго - с вторым входом блока анализа, третий и четвертый входы которого соединены с выходами триггера, а выходы блока анализа являются выходами устройства.

Фиг. 2

Фие.

Фив. ff