Устройство для контроля величины мгновенного значения переменных аналоговых сигналов Советский патент 1988 года по МПК G01R19/04 

ffjfof .--

«ч

t1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для согласования по уровню выходного сигнала датчиков информации с ангшого-цифровыми преобразователями в широком динамическом ди апазоне. Цель изобретения упрощение устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит входной делитель 1 напряжения, к выходу которого своими входами подключены диф ферен- циатор 2 и синхронизатор 3, К выходу дифференциатора 2 однитчги выводами подключены резисторы А и 5, другие выводы которых через резисторы 6 и 7 раздельно связаны соответственно с источниками 8 и 9 опорного напряжения и первыми неинвертирующими входами двойных компараторов 10 и 11, вторые неинвертирующие входы которых подсоединены к общей шине устройства а первые инвертирующие входы непосредственно соединены с выходом дифференциатора 2, Вторые инвертирующие входы двойных ко.мпараторов 10 и 11 подключены соответственно к объединенным выводам резисторов 4 и 6 и резисторов 5 и 7. К выходу синхронизатора 3 одними своими входами подключены дизъюнкторы 12 и 13, другие входы которых соответственно подключены к выходам дройных компараторов 10 и lie Устройство содержит также D-триггеры 14 и 15, счетные входы которых соединены соответственно с выходами дизъюнкторов 12 и 13, а D-BXO ды подключены соответственно к выходам двойных компараторов 10 и 11. Выходы D-триггеров 14 и 15 подключены соответственно к управляюр им входам ключей 16 и 17, включенных в цепи отрицательной обратной связи усилителя 18 с переключаемым коэффициентом усиления, подключенного своим входом к выходу входного делителя 1 напряжения.

Устройство работает следующим об разом.

Синхронизатор 3 вырабатывает синхроимпульсы в моменты перехода пода- наемого на вход входного де.пителя t напряжения входного аналогового сиг нала через Нуль, Выходной сигнал, С нимаемьм с выхода входного делителя 1 напряжения 5 дифференшфуется диффе

ренштатором 2, выходное напряжение которого поступает на первые инвертирующие входы двойных компараторов 10. и 11 через резисторы А и 5, а на вторые инвертирутпше входы этих же компараторов непосредственно« Опорное напряжение с выходов источников 8 и 9 опорного напряжения соответственно

Q подается на первые инвертирующие входы двойных компараторов через резисторы 6 и 7, а на первые неинвертирующие входы этих кор параторов - непосредственно,

5Таким образом, напряжение с выхода

дифференциатора 2 непрерывно сравнивается с опорными напряжения чи. При этом, если модуль выходного напряжения дифференциатора 2 превьш1ает зна0 чения модулей опорных напряжений, на выходах двойных компараторов 10 и 11 появляются сигналы, соответству- юшие лфовню I, которые поступают соответственно на информационные

5 0-входы D-триггеров 15 и 14 непосредственно, а на счетные входы этих триггеров - через дизъюнкторы 12 и 13, При этом на выходах D-триггеров - формируются сигналы 1. В то же вре0 мя синхроимпульсы с выхода синхронизатора 3 продолжают поступать на счетные входы обоих В триггеров 14 и 15 через дизъюнкторы 12 и 13, Поэтому при снижении выходного напряжения дифференциатора 2 ниже опорных напряжений при первом же синхроим- пульс-.е на выходах D-триггеров появ- ЛЯ10ТСЯ сигналы Выходные сигналы Dтриггеров 14 и 15 используются Для управления соответственно к.гаочами 16 и 17s которые переключают коэффициент усиления усилителя 18 путем изменения сопротивления в цепи его отрицательной обратной связи. Таким образом коэффи1диент усиления усили- тепя 18 изменяется в зависш-юсти от соотношения мгновенного значения выходного сигкапа дифференциагора 2 и опорных напряжений.

При зтом поскаттьку значение козф- фициента усиленн г усилителя 18 изменяется в зависимости от величины первой производной входного сигнала гго времени, то масштаб входного сигнала по существу прогнозируется, чем до стигается вьч;окое быстродействие.

Возврат D-триггеров осущестяпяет- ся синхроимпульса РОТ, что обеспечивает постоянство тсоэффшп-гента усиления

5

0

усилителя 18 в пределах полунол входного сигнала.

Таким образом, предлагаемое устройство при том же быстродействии сушественно проще по конструкции. Кроме того, за счет исключения генератора тактовых ш-пгулъсов, двух инверторов и двух- конъюнкторов сократа- ются затраты на аппаратуру и уменьшаются габариты устройства.

Формула и 3 о б

тения

Устройство для контроля величины мгновенного пначения переменньп аналоговых сигналов, содержатнее входной делитель напряжения, к вьжоду которого своими входами под}-;люче} Ы дифференциатор, синхронизатор ч ус1титель с первым и вторым ключами для пере- К.точения коэффипиента усиления, первый и второй двойные компараторы, первые инвертирующие входы которьгх соединены с. выходом дифференциатора, а первые неинвертирую лие Bxojn.i подключены соответственно к первому и второму источникам опорного напряже

ния, лервьи и второ;-, n-Tprirrein , I)-BXo. которых 1юдсое;и нены ственно к в,1ходпм первого и второго двойных компараторог, счетные пxo:u I D-триггер ОТ 1. oen;ine :i- co/OTpeTCTneiiHo с вьгхода;- и ПРрвот о -i rsTopv tro дизъюнк- торов, выхоль полклк1ЧО;1Ь г.оответст- венно к угфав.тяюпим входам первого и второго ;с. ючс ; ус литрли, я первые- входы ПОРПСГО 1 ГГГОРОГО Д1:Я7 ЮНКТОРО В

подсоединены к выходу стп;хронпзатора, о т л и ч а ю ;ц е е с я тем, что, с целью упроие1Гг1.я устройства, BTopi ie

инвертирующие входы первого и второго двойнь х комп лра Г орон с о (ответственно через первый и второй дополнительно введенные резистор -; подключены к выходу диЛ«;перенпиатора, а через трети;

и четверт - дополмзп-ельно рвеленные резисторы соеди е -:;-; соответственн.о с первь.гм ; источниками опорного напряжег Ия, вторь с неин.вертиру- ющие входы первого и второго двойных

компараторов подсоединены к обтой Ч1И- не устройства, а к их вькодам подключены соответственно вторые входы первого и ВТОРОГО ДИЗЪЮНКТОПОВ.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства - достигается путем исключения ряда функциональных блоков. Устройство содержит входной делитель 1 напряжения, дифференциатор 2, -синхронизатор 3, источники 8 и 9 опорного напряжения, двойные кo mapaтopы 10 и 11, дизъюнк- торы 12 и 13, D-триггеры 14 и 13, и ключи 16 и 17, включенные в цепь отрицательной обрат 1ой связи выходного усилителя 18 с переключаемым коэбхЬи- циентом передачи. Исключение специального генератора тактовых иьшуль- сов, инверторов и конъюнкторов при одновременном введении новых функциональных связей существенно упрощает уст ройство, снижая затраты на аппаратуру и его габариты при сохранении высокого быстродействия. 1 ил. ю