Многоканальное устройство сравнения напряжений Советский патент 1975 года по МПК G01R19/16 

Устройство работает следующим образом.

Измеряемые напряжения в аналоговой форме подаются на входы 1 узлов 2 сравнения. На вторые входы этих узлов поступает эталонное напряжение от источника 13, с которым последовательно сравниваются измеряемые напряжения. На первые входы схем 9 совпадения подаются сигналы с выхода дешифратора 10 1ра1ап1рвделителя 12 им пульсов (фи)г. 2, г, д, е). На вторые входы схем совпадения подается сигнал с выхода генератора 11 импульсов (фиг. 2, а). Во всех неопрашиваемых в данный момент узлах сравнения транзисторы 8 открыты, а диоды 4 и 5 закрыты положительным входным и эталонным напряжением.

При совпадении во времени импульсов с выхода генератора II и дешифратора 10 срабатывает одна из схем 9 совпадения, и на базу транзистора 8 подается отрицательный импульс. Транзистор 8 закрывается. В зависимости от разности измеряемого и эталонного напряжения через диоды 4 и 5 протекают токи от источника смещения Так, если Uj.. и on диод 4 заперт, а через диод 5

протекает ток от источника см , который формирует импульс на внутреннем сопротивлении источника 13 опорных напряжений. При и . и on диод 5 заперт, и на внутреннем сопротивлении источника опорных напряжений импульс сравнения отсутствует (фиг. 2, ж). При 7. « f/on ток от источника см протекает через оба диода 4 и 5. Таким образом, при переходе Af/ U . -

- f/on через нулевое значение на внутреннем сопротивлении источника опорных напряжений выделяются импульс сравнения U „ так, что f/д О при Af/ -100 мв и U а

Е см

Riupn 100 MB, где R - велия

чина сопротивления резистора 3, а R - внутреннее сопротивление источника эталонных напряжений. При UA 0.

Ji-e« . р .

и 2«

Импульс сравнения через конденсатор 14 подается на вход усилителя 15. На входе усилителя 15 кроме импульса сравнения действуют импульсные помехи, вызванные коммутацией транзистора 8 и перепадами напряжения, на выходе источника опорных напряжений при переходе от одного опорного напряжения К друго.му. Последние дифференцируются конденсатором 14. В результате на выходе усилителя 15, последний каскад которого работает в режиме насыщения, действует последовательность импульсов (фиг. 2, ок, з).

Для выделения ИхМпульса сравнения из входного сигнала усилителя его подают на один из входов схемы 19 Совпадения, на второй вход которой подается сигнал с выхода схемы 18 задержки переднего фронта импульса (фиг. 2, в). Схема 18 задерживает передний фронт импульса генератора М «а веЛИчину, большую чем (время деЙ1ст1Вия помехи

от |К1аммут ации транзисторна 8. В результате на входе 20 схемы 19 сотападеиия фармйруетч я сипнал сравнения (фиг. 2, и), длительноеть которого равна дл1ительно1сти вмпульса с выхода схемы 18 задержки.

Для исключения влияния на сигнал сравнения перепада напряжения на выходе источника эталонных напряжений, которое происходит при переходе к следующему каналу (момент изменения состояния счетчика)

на счетный вход счетчика 17 подается задний фронт импульса с выхода схемы 16 задержки заднего фронта. В результате переход к следующему каналу происходит через промежуток времени Тз.ф (фиг. 2, б).

Частоту импульсов генератора 11 выбирают так, чтобы от момента изменения состояния счетчика до момента формирования сигнала сравнения закончились переходные процессы, вызванные перезарядом конденсатора 14 при изменении эталонного напряжения. Источник опорного напряжения берут с постоянным внутренним сопротивлением, не зависящим от величины выходного напряжения. Например, может быть использован цифро-аналоговый преобразователь с разрядными резисторами R - 2R.

Предмет изобретения

Многоканальное устройство сравнения напряжений, содержащее узлы сравнения, усилитель, источник эталонного напряжения и распределитель импульсов, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа каналов,

работающих от одного источника эталонного напряжения, оно снабжено конденсатором, а источник эталонного напряжения выполнен с постоянным внутренним сопротивлением, при этом вход усилителя через конденсатор соединен с выходом источника эталонного напряжения и выходами всех узлов сравнения.

L