БАЛАНСНЫЙ ДИОДНО-РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ КОМПАРАТОРНАПРЯЖЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G05B1/01 

1

Изобретение относится к устройствам автоматического контроля, в частности к устройствам для автоматического контроля работоспособности сложных электронных систем, к устройствам для контроля источников питания, к специальным измерительным устройствам.

Известны балансные диодно-регенеративные компараторы для сравнения двух напряжений, состоящие из усилительно-порогового элемента на транзисторе с цепями, обеспечивающими режим транзистора, импульсного трансформатора, имеющего одну вторичную обмотку положительной обратной связи и одну вторичную обмотку отрицательной обратной связи, и диодной схемы сравнения напряжений, которая управляет обмотками обратной связи этого импульсного трансформатора. При допусковом контроле напряжений с помощью одного такого диодно-регенеративного компаратора можно осуществлять только односторонний допусковый контроль напряжений. Для двустороннего допускового контроля напряжений (по максимальному н минимальному допуску) требуется два таких балансных диодно-регенеративных компаратора. Такого рода устройства двустороннего допускового контроля напряжений излищне сложны.

Целью изобретения является обеспечение

2

возможности использования балансного дподно-регенеративного компаратора напряженпп для двустороннего допускового контроля напрял ;ений.

Достижение указанной цели обеспечивается тем, что предложенный компаратор содержит источник второго опорного наиряжепия и вторую пару сравнивающих дподов, одноименные электроды которых присоединены соответственно к источникам входного н второго опорного напряжепнй и к свободным выводам двух дополнительных последовательно п согласно включенных обмоток импульсного трансформатора, общий вывод которых присоединен через резистор и конденсатор соответственно к источнику .напряжения смещения и к базе транзистора усилительно-порогового элемента, llo сравнению с известными комнараторами нредлагаемыи балансньи компаратор .имеет меньплее количество элементов схемы, больщую надежность в работе, меньшее потребление энергии от источника питания, меньщие габариты и вес. На чертеже представлена электрическая

схема предлагаемого компаратора.

Балансный диодно-регенеративный компаратор напряжений состоит .из усилительно-порогового элемента па транзисторе 1 с резисторами 2-5, конденсатором 6 и диодом 7, обеспечивающими режим транзистора, импульсного трансформатора 8, имеющего не менее пяти обмоток, двух диодных схем сравнения напряжений (диоды 9-12), конденсаторов 13 и 14, источника напряжения смещения 15, источника питания 16 и двух источников опорного напряжения 17 и 18.

Первичная обмотка Wi импульсного трансформатора включена в коллекторную цепь транзистора, вторичная обмотка положительной обратной связи Wa и вторичная обмотка отрицательной обратной связи W включены последовательно и согласно, общий вывод этих обмоток через резистор 19 и конденсатор 13 присоединен к источнику напряжения смещения 15 и к базе транзистора 1 соответственно. Сравнивающие диоды 9 и 10 своими катодами (для положительных контролируемых напряжений) присоединены к свободным ныводам обмоток W2 и Ws, а анодами соответственно к источнику контролируемого напряжения и и к источнику опорного напряжения Uon max 17. Аналогичным образом вторичные оО.мотки положительной обратной связи и отрицательной обратной связи Ws включены последовательно и согласно, их общий вывод через резистор 20 и конденсатор 14 присоединен к источнику напряжения смещения 15 и к базе транзистора 1 соответственно. Сравнивающие диоды 11 и 12 катодами присоединены к свободным выводам обмоток W и Wy, а анодами соответственно к источнику 18 опорного напряжения Uon mm и к источнику контролируемого напряжения 17х.

Особенностью импульсного трансформатора является то, что число витков обмоток положительной обратной связи превышает число витков обмоток отрицательной обратной связи (например, 4 ). Устройство работает следующим образом.

Если контролируемое напряжение находится в поле допуска, то (f/x) (t/on max) и (iJx)(Uonmin), т. е. открыты диоды 10 и 12, и, следовательно, через сопротивления открытых диодов 10 и 12 и через внутренние сопротивления источников напряжения Uon max и

Ux по переменному току в цепь базы включены обмотки отрицательной обратной связи Wa и Wo, поэтому каскад на транзисторе 1 надежно заперт и не генерирует. При выходе контролируемого напряжения

за ВерХПИЙ допуск имени (t/д..) (t/gnmax),

следовательно, открывается диод 9 и закрывается диод 10, отключается обмотка отрицательной обратной связи Ws, и через сопротивление открытого диода 9 и внутреннее сопротивление источника контролируемого нанряжения Ux в цепь базы транзистора 1 включается обмотка положительной обратной связи Wg. Таким образом, в цепь базы включены

обмотка положительной обратной связи Wz и обмотка отрицательной обратной связи W, при этом положительная обратная связь преобладает над отрицательной обратной связью, так как .

Соотношение между витками обмоток ноложительной обратной связи и отрицательной обратной связи выбрано таким образом, что осуществляется условие генерации

k(w, - Pffi.5 1) (где k - коэффициент усиления каскада на транзисторе, а ри/ и ,pwj - коэффициенты обратной связи обмоток ноложительной обратной связи Wz и отрицательной обратной связи W соответственно), следовательно, каскад генерирует по типу блокинг-генератора в автоколебательном режиме, что указывает на вход контролируемого напряжения за допуск.

Аналогичным образом при выходе контролируемого напряжения за нижний допуск имеем (f/onmm) (t/ж), при этом открыты диоды 10 и 11, и в цепь базы включены обмотка отрицательной обратной связи Ws и обмотка положительной обратной связи W,

преобладает положительная обратная связь, осуществляется условие генерации к рги, - pTO, )1, и каскад генерирует.

Предмет изобретения

Балансный диодно-регенератпвный компаратор напряжений, содержащий резисторы, конденсаторы, импульсный трансформатор, первичная обмотка которого включена в коллекторную цепь транзистора усилительно-порогового элемента, первую пару сравнивающих диодов, одноименные электроды которых подключены соответственно к источникам входного и первого опорного напряжений и к

свободным выводам двух последовательно и согласно включенных вторичных обмоток импульсного трансформатора, общий вывод которых присоединен через резистор к источнику напряжения смещения и через конденсатор - к базе транзистора усилительно-норогового элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он содержит источник второго опорного напряжения и вторую пару сравнивающих диодов,

одноименные электроды которых присоединены соответственно к источникам входного и второго онорного напряжений и к свободным выводам двух дополнительных последовательно и согласно включенных обмоток импульспого трансформатора, общий вывод которых присоединен через резистор и конденсатор соответственно к источнику напряжения смещения и к базе транзистора усилительно-порогового элемента.

W.

1 .

w/

i/rj

из

//

jr77 j,/. i

)CJjfj

an max on

nV7n

W/.5

12