СРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G05B1/01 

Изобретение может быть использовано в системах автоматики и аналоговых вычислительных устройствах. Недостатками известных устройств являются довольно узкие диапазоны работы по сравниваемым величинам сигналов и невысокая стабильность при воздействии на них температурного и временного факторов. Нижний предел диапазона сравнения сигналов, как правило, ограничен нестабильностью характеристик пороговых элементо,в.

Целью данного изобретения является расширение диапазона сравниваемых напряжений и увеличение точности сравнения сигналов.

Эта цель достигается введением в схему аналого-частотных преобразователей малых токов и использованием схем дифференциального интенсиметра.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Источники /, 2 сравниваемых сигналов (напрял ений или токов) через резисторы 3, 4 подключены к аналого-частотным преобразователям 5, 6 малых токов. Выходы преобразователей соединены со схемой дифференциального интенсиметра 7, обозначенного на рисунке пунктиром. Дифференциальный интенсиметр включает нормализаторы 8, 9 амплитуд импульсов, соединенные с выходами преобразователей 5, 6. К выходам нормализаторов 8, 9 подключены дозирующие конденсаторы 10,

11,которые соединены соответственно с диодами 12, 13 и 14, 15. Диоды 12, 13 и 14, 15 подключены дифференциально к интегрирующему контуру, включающему резистор 16 и конденсатор 17. Резистор 16 подключен к делителю напряжения, включающему резисторы 18, 19. К данному делителю напряжения подключен источник 20 напряжения смещения интегрирующего контура R 16, С 17. К диодам

12,14 подключен конденсатор 21, включенный последовательно с импульсной пороговой схемой 22 (ИПС). В частном случае к нормализаторам 8, 9 могут быть подключены источники 23, 24 импульсных или синусоидальных, сравниваемых по частоте сигналов (показаны на чертеже пунктиром).

Работает устройство следующим образом.

Сигналы напряжения или тока источников /, 2, поступающих на входы преобразователей 5, 6, преобразуются в пропорциональные величины частот прямоугольных импульсов. Эти импульсы с выхода преобразователей 5, 6 поступают на входы нормализаторов 8, 9, формирующих импульсы стандартной амплитуды. Импульсы с .выхода нормализаторов 8, 9 через дозирующие конденсаторы 10, 11 и диоды 12, 13 и 14, 15 поступают на интегрирующий контур R 16, С 17, на котором происходит их интегрирование. В соответствии с полярностью включения диодов 12, 13, 14, 15 импульсы нормализатора 8 будут приносить на интегрирующий контур R 16, С 17 положительные заряды, а импульсы нор.мализатора 9 - отрицательные заряды. При равенстве частот, амплитуд и величин дозирующих конденсаторов 11, 10, что должно соответствовать равенству входных сигналов, суммарный ток интегрирующего контура R 16, С 17 будет равен нулю. Для того, чтобы этому моменту соответствовало срабатывание РШС 22, с делителя напряжения на интегрируюншй контур нодается отрицательное напряжение смещения, равное ее чувствительности. В этом случае в точке соединения диодов 12, 14 выделяется импульсный пьедестал, равный чувствительности ИПС 22. Этот импульс через конденсатор 21 проходит на вход ИПС 22, вызывая ее срабатывание.

В частном случае с выхода устройства можно получить исполнительный сигнал при заданном отношении входных сигналов источннков /, 2. Этого можно добиться, если, например, установить требуемое соотнощение:

Л / ){.

.

2Сд,

где Ai, AZ - амплитуды электрических сигналов источников /, 2; Сд, ; Сд, - соответственно, значения конденсаторов 10 и 11. Устройство позволяет сравнить частоты импульсных сигналов от источников 23, 24, подаваемых непосредственно на входы нормализаторов 8, 9. Можно также сравнивать частоты сигналов других форм, например си;1усоидальной, если зти сигналы предварительно преобразовать такими устройствами, как триггер Шмидта.

П р е уП, м е т изобретения

Сравпиваюпдее устройство, содержащее пороговую схему сравнения и источники сравниваемых сигналов, отличающееся тем, что, с целью повыщепия точности, оно содержит аналого-частотные преобразователи, дифференциальный интенсиметр и нормализаторы амплитуд и.гнульеов, причем выходы источников сравниваемых сигналов через последовательно соедииенпые аналого-частотиые преобразователи и нормализаторы амплитуд импульсов подключены ко входам дифференцнального иптенсиметра.

LlJ-tiO-r-U-ij Tr-l rtin -i.j-- i