УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1970 года по МПК G05B1/02 

Изобретение относится к автоматике и технической кибернетике. Устройство иредназначсно для сравнения опорного и медленно изменяющегося напряжений. При достижении медленно изменяющимся напряжением иотенциала опорного напряжения, называемого порогом срабатывания, устройство вырабатывает импульсы.

Известны устройства для сравнения напряжений, содержащие регенеративный усилитель с импульсным трансформатором, выходная обмотка которого подключена ко входу одновибратора, а входные обмотки, включенные встречно, подсоединены через диоды к источникам сравниваемых напряжений. К недостаткам этих устройств следует отнести температурную нестабильность порога срабатывания и недостаточно высокую чувствительность.

Недостаточно высокая чувствительность и точность порога срабатывания объясняется тем, что выходная обмотка импульсного трансформатора регенеративного усилителя соединена посредством диода с базой нормально закрытого транзистора одновибратора. Такое соединение представляет собой пассивную связь. ОдноБнбратор нотребляет мощность от регенеративного усилителя, что снижает чувствительность.

стабильности порога срабатывания один конец выходной обмотки импульсного трансформатора соединен с делителем напряжения и времязадающим конденсатором одновибратора,. а другой подключен к базе нормально открытого транзистора одновибратора, причем входные обмотки трансформатора подключены к источникам сравниваемых напрял ений через каскады из нескольких параллельно соединенных диодов.

Схема устройС1ва приведена на чертеже.

Устройство содержит регенеративный усилитель, состоящий из транзистора /, имиульсного трансформатора 2 с четырьмя обмотками, реостатного делителя нанряжения на резисторах 3-6, блокированного конденсаторами 7 и 8, нагрузочного резистора 9, конденсатора связи 10 и входных диодов 11 и 12, включенных параллельно по три и более в каждую ветвь: одновибратор, состоящий из делителя напряжения на резисторах 13 и 14, нормально открытого транзистора 15, нормально закрытого транзистора 16 и времязадающего конденсатора 17.

Работает устройство следующим образом.

При помощи реостатного Делителя иапряжения ыа резисторах 3-6, блокированного конденсаторами 7 и S, устанавливается рабочий режим транзистора /, выбираемый из условия максимальной чупстзительности, соответствующеи линейному режнму усиления класса /1.

Если нотенциал опорного напряжения иревышает потенциал медленно изменяющегося напряжения, проводят диоды 11, а диоды 12 не проводят, так как они смещены в обратном направлении.

Параллельное включение трех и более диодов 11 и 12 в цеии нодачи опорного и медлеино изменяющегося напряжений усредняет разность потенциалов между электродами диодов. Этим обеспечивается стабильность порога срабатывания при смене диодов, а также повышается надежность работы устройства в случае обрывов в цепи этих диодов. Кроме того, повышается температурная стабильность порога срабатывания устройства.

Во входной обмотке нротекает постоянный ток, препяствующий возбуждению регенеративного уснлителя, который при отсутстви) возбуладения представляет собой каскад с общим коллектором, обладающий высоким входным и малым выходным сопротивлением.

Делитель напряжения на резисторах 13 и 14 создает потеициал, достаточный для поддержания транзистора 15 в нормально открытом состоянии. Этот потенциал передается на базу транзистора 15 с помощью выходной обмотки импульсного трансформатора 2. По этой обмотке протекает постоянный ток подмагничивания, равный току базы транзистора 15.

При отсутствии возбуждения регенеративного усилителя в этой обмотке нет импульсного напряжения, и транзистор 15 одновибратора является нагрузкой регенеративного усилителя.

Если нотенциал медленно изменяющегося напряжения превышает потенциал опорного напряжения, становятся проводящими диоды 12, а диоды 11 запираются. Во входной обмотке протекает постоянный ток, вызывающнй лавннообразное возбуждение регенеративного усилителя.

Сопротивление коллекторной нагрузки транзистора / для импульсного напряжения становится индуктивным, а сопротивление эмиттерной нагрузки становится близки.м к нулю, так как сопротивление резистора 4 блокируется малым емкостным сопротивлением конденсатора 7. Регенеративный усилитель становится каскадом с общим эмиттером, обладающил: высоким коэффициентом усиления по напряжению.

В выходиой обмотке создается импульсная э. д. с. такого зиака, что на базе транзистора 15 возникает импульс напряжения ноложительпой полярности. При росте этой э. д. с. возникает импульсный ток, который приводит

к снижению тока базы транзистора 15 и вызывает срабатывание одновибратора.

С коллектора транзистора 16 через конденсатор 17 на базу транзистора 15 передается импульс напряжения положительной полярности. Создается импульсный ток обратной связи транзистора 16. При этом регенеративный усилитель иолностью отключается от транзистора 15 одновибратора. Поскольку подключение одного конца выходной обмотки к базе

транзистора 15, а другого к делителю напряжения иа резисторах 13 и М представляет собой активную связь, часть энергии одновибратора передается через эту обмотку в регенеративный усилитель, что приводит к значительному повышению чувствительностн н точности иорога срабатывания.

Предмет изобретения

Устройство для сравнення нанряжений, содержащее регенеративный усилитель с нмпульспым трансформатором и одновибратор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности порога срабатывания, один конец выходной обмотки импульсного трансформатора соединен с делителем напряжения и времязадающим конденсатором одновибратора, а другой подключен к базе нормально открытого транзистора одновибратора.