Компаратор Советский патент 1990 года по МПК H03K5/24 G05B1/01 

ФигЛ

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для построения устройств сравнения двух напряжений между собой и формирований ре- лейного сигнала, если один сигнал превышает другой.

Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности формирования выходных им- пульсов, длительность которых пропорциональна величине разности сравниваемых напряжений.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема компаратора; на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие его работу.

Компаратор содержит три резистора I -B, первый 4 и второй. 5 транзисторы, первую 6 и вторую 7 входную шины, входную шину 8 тактовых импульсов, выходную шину 9, источник 10 тока, конденсатор 11, общувэ шину 12, элемент 13 сравнения и цепь 14 однонаправленной обратной связи, при этом вход цепи 14 однонаправленной обратной связи подключен к выходной шине 9, а выход к первому выводу конденсатора 11, эмиттер первого .транзистора 4 соединен с общей шиной 12, база подключена через первый резистор 1 к входной шине В тактовых импульсов и через второй резистор 2 - к выходной шине 9 и к коллектору второго транзистора 5, а коллектор - через третий резистор 3 к базе второго транзистора 5, эмиттер которого соединен с выходом элемента 13 сравнения, неинвертирующий вход которого подключен к первой входной шине 6, а инвертирующий вход - к второй входной ши- не 7 и первому выводу конденсатора 11, вторым вьшодом соединенного с общей шиной.

Компаратор работает следующим об- разом.

В момент времени t конденсатор 11 заряжен до величины напряжения и g J . Величина напряжения Ug, положительной полярности более Ug и поэтому на выходе элемента 13 сраэ ненЯя напряжение положительное. Транзисторы 4 и- 5 заперты, напряжение на выходной шине 9 отсутствует.

В момент t4 поступает на шину 8 передний фронт тактового импульса Uj, транзисторы 4 и 5 открываются и на выходной шине 9 сформируется передний фронт выходного импульса. С

выхода цепи 14 однонаправленной обратной связи начинает протекать ток, от которого конденсатор 11 заряжается. Этот ток значительно большее тока источника 10, в связи .с чем он является определяющим для времени заряда конденсатора 11. Напряжение с выходной шины 9 через резистор 2 поддерживает в открытом состоянии транзисторы 4 и 5 и после момента времени t, в который формируется задний фронт тактового импульса Ug (фиг. 2).

В момент времени напряжение на конденсаторе 11 достигает величины напряжения на входной шине бис выхода элемента 13 сравнения напряжение становится отрицательным или же равным нулю (зависит от типа используемого элемента 13 сравнения), транзисторы 4 и 5 закрываются, на шине 9 сформируется задний фронт выходного импульса Uj. Длительность импульс Т прямопропорциональна разности напряжений между Ug, и и Bxt (фиг. 2)

В тех случаях, когда напряжение . Uftx-t меньше напряжения , выходно напряжение с элемента 13 сравнения отсутствует и при приходе тактового импульса - момент времени t. напряжение на шине 9 не формируется.

Таким образом, предлагаемый ком- пар атор формирует непрерьшную последовательность выходных импульсов в те моменты времени, когда напряжение Ug, более напряжения а длительность выходных импульсов пропорциональна разности напряжений Ugj,, и и gjf 4 .От момента t . до момента t конденсатор 11 разряжается до величины напряжения U g - через сопротивление источника 10 тока.

Формулаизобретения

Компаратор, содержащий элемент сравнения, конденсатор, первый транзистор, три входные шины, три резистора, выходную шину и цепь однонаправленной обратной связи, вход которой подключен к выходной шине, а выход - к первому выводу конденсатора, отличающийся тем, что, с целью расширения области.применения за счет возможности формирования выходных импульсов, дли1 ельность-ко- торЬЕК пропорциональйа величине разности сравниваемых напряжений, в

него введен второй транзистор, при этом эмиттер первого транзистора соединен с общей шиной, база подключена через первый резистор к входной шине тактовых импульсов и через второй ;резистор - к выходной шине и коллектору второго транзистора, а коллектор через третий резистор - к базе

второго транзистора, эмиттер которого соединен с выходом Элемента сравнения, неинвертирующий вход которого подключен к первой входной шине, инвертирующий вход - к второй входной шине и первому выводу конденсатора, вторым выводом соединенного с общей шиной.

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для построения устройств сравнения двух напряжений между собой и формирования релейного сигнала, если один сигнал превышает другой. Целью изобретения является расширение области применения. Компаратор содержит резисторы 1, 2, 3, транзисторы 4, 5, входные шины 6, 7, 8, выходную шину 9, источник 10 тока, конденсатор 11, общую шину 12, цепь 14 однонаправленной обратной связи. Входное напряжение от источника 10 тока запоминается на конденсаторе 11. В момент поступления импульса на входную шину 8 осуществляется заряд конденсатора 11 до величины напряжения, поступающего на первую входную шину 6. В момент равенства напряжений на входных шинах 6, 7 элемент 13 сравнения срабатывает, тем самым формируется длительность импульсов, пропорциональная разности входных сигналов. 2 ил.

Л

Ю

Фиг.1