Устройство допускового контроля постоянного напряжения Советский патент 1974 года по МПК G01R17/02 

1

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в различных контрольно-измерительных приборах и установках с допусковым контролем, аналого-цифровых преобразователях и формирователях импульсных сигналов.

Известно устройство допускового контроля постоянного напряжения, содержащее два операционных усилителя, источник постоянного напряжения, триггеры Шмитта и выходные усилители.

Недостаток известного устройства состоит в его сложности и недостаточной надежности.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его в работе.

Эта цель достигается введением в устройство дополнительного операционного усилителя.

На ч-ертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Устройство содержит операционные усилители (ОУ) 1-3 с дифференциальными входами, выходной усилитель 4, стабилитрон 5 и резисторы 6-19. Источники питания на схеме не показаны.

Устройство работает следующпм образом.

Устройство должно формировать выходной сигнал, когда входное контролируемое напряжение f/Bx находится внутри поля допуска (Vi) - (С/2), где t/i и /72- некоторые напряжения.

На инвертирующем входе усилителя 2 с помощью делителя напряжения па резисторах 7 и 10 установлено отрицательное опорное напряжение, равное нижнему пределу поля допуска (Ui), а на инвертирующем входе операционного усилителя 1 с помощью резисторов 9 и 11 установлено отрицательное опорное напряжение, равное верхнему полю допуска (Uz). Для повыщения точности работы опорные напряжения стабилизированы с помощью стабилптрона.

Еслп Uji(U), где (Увх - входное напряжепие, то на выходе операционных усп.г1ителей 1 и 2 за счет отрицательных напряжений на входе имеются максимальные положптельные напряжения бвых max. Этп напряжения подаются через резисторы 14, 15 и 16, 17 на инвертирующий «4- и инвертирующщ «- входы усилителя 3. Кроме того, на инвертирующий вход усилителя 3 через резистор 13 подается постоянное отрицательное наиряжение {7доб, которое алгебраически суммируется с напряжением, поступающим на этот вход от усилителя 1. Величина добавочного наппяжения

2-U /доб выбрана из двух условий: Ьдоо ,

KH

где Ьвых max и /(„ - соответственно макси0 мальное выходное напряжение и коэффициент

усиления усилителя 3; Uj.oo(U) на инвертирующем входе усилителя 3. Таким образом, если на выходах усилителей 1 и 2 одинаковые положительные максимальные напряжения, отрицательное наиряжение инвертирующего входа операционного усилителя 3 оказывается выше, чем входа « + (за счет отрицательного Сдоб), и на выходе операционного усилителя 3 будет максимальное отрицательное напряжение, которое не усиливается выходным усилителем 4, т. е. если t/Bx(i), напряжение на выходе усилителя 4 отсутствует.

Если t/Bx(i), HO(f/2) срабатывает усилитель 2, и на его выходе максимальное положительное напряжение изменяется на максимальное отрицательное. При этом отрицательное напряжение на инвертирующем входе усилителя 3 становится больше положительного напряжения на его неинвертирующем входе, и на выходе усилителя 3 первоначальное максимальное отрицательное напряжение становится максимальным -положительным, которое через резисторы 18 и 19 подается на вход усилителя 4 И усиливается (сигнал на выходе его - положительный).

Если f/Bx(. срабатывает усилитель 1, и на его выходе максимальное положительное напряжение изменяется на максимальное отрицательное. При этом отрицательное напряжение на неинвертирующем входе усилителя

3 становится больше отрицательного напряжения на его инвертирующем входе (за счет 6доб), и на выходе усилителя 3 напряжение из максимального положительного снова становится отрицательным, которое не усиливается усилителем 4.

Таким образом, на выходе устройства появляется сигнал только в том случае, если (Ui) UBX (U2), т. е. UBX лежит в заданном поле допуска.

Предмет изобретения

Устройство допускового контроля постоянного напряжения, содержащее два операционных усилителя с дифференциальными входами, которые через резисторы соединены соответственно с источником входного сигнала и источником отрицательного напряжения, выходной усилитель и стабилитрон, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повыщения надежности его в работе, введен дополнительный операционный усилитель с дифференциальным входом, входы которого соединены через резисторы соответственно с выходами первого я второго операционных усилителей, а выход через резистор соединен с входом выходного усилителя.