Устройство для сравнения напряжений Советский патент 1976 года по МПК G05B1/01 

транзисторы 7 и 8 триггера Шмитта, реЗМсТоры 9-18. Устройство работает следующим образом. Усилитель 1 сравнивает измеряемый сигнал f/5 с источника 5, пропорциональный сигналу Хроматографичеокого датчика, с опорным напряжением Ue с источника 6. При выполнении условия разностный сигнал усиливается и поступает на вход триггера Шмитта 2. Происходит срабатыва-ние триггера, и на коллекторе транзистора 8 триггера Шмитта 2 формируется отрицательный перепад напрялсения, запускающий одновибратор 3. Выходной сигнал одновибратора 3 через резистор 17 поступает иа базу транзистора 7 триггера Шмитта 2 и суммируется с выходным сигналом усилителя 1. Выходной сигнал Us одновибратора 3 продолжительностью /з удерживает триггер Шмитта 2 в данном состояиии независимо от флуктуации выходного сигнала усилителя 1. По окончании действия измеряемого сигнала Ub, при выполнении условия триггер Шмитта 2 возвращается в исходное состояние. При этом отрицательный перепад напряжения на коллекторе транзистора 7 запускает одновибратор 4. Выходной сигнал f/4 одновибратора 4 продолжительностью ti через резистор 18 поступает на базу транзистора 8 и удерживает триггер Шмитта 2 в данном состоянии независимо от флуктуации выходного сигнала усилителя 1. Таким образом, воздействие сигналов Us и позволяет ликвидировать возможные повторные срабатывания триггера Шмитта 2 при изменении измеряемого сигнала V как от к , так и от к и&,, т. е. при переходе измеряемого сигнала через условие /5 6При работе устройства оба напряжения, измеряемое f/o и опорное t/6, имеют фоновые составляющие, соответственно +AlJb и ±Af/6 (фиг. 2). На фиг. 2 принято, что гистерезис триггера Шмитта равен нулю и оба напряжения t/5 и t/6 имеют одинаковые полярности. Из диаграмм следует, что срабатывание триггера Шмитта произойти в любой момент из отрезка времени , t. Очевидно, что данное время зависит как от амплитуд фоновых составляющих обоих напряжений, так и от крутизны измеряемого сигнала. Заменим нелинейную функцию lJb(i} управлением прямой, проходящей через данную точку PI(XI, yt) в данном направлении U-U,k(x-x,), где k наклона прямой. Подставляя в уравнение (2) обозначения, приведенные на фиг. 2, получим: {и,+Ш,)-(и,Ш,) /1{(-() (3) для точки а и {U,-,)(U, + W,) k{t--Q (4) для точки с. Вычитая почленно выражение (3) из выражения (4) найдем: ,-4 2(Д, + ) (5) Формула (5) позволяет определить необходимую длительность сигналов Us и Ui с выходов одновибраторов 3 и 4. Очевидно, что должны выполняться неравенства и . Таким образом, введение в устройство сравнения напряжений первого и второго одновибраторов позволяет повысить помехоустойчивость устройства за счет устранения ложных срабатываний, обусловленных фоновой составляющей сигналов. Использование предлагаемого изобретения при автоматической обработке хроматографической информации позволяет исключить ошибки, связанные с обнаружением хроматографических пиков. Формула изобретения Устройство для сравнения напряжений, содерл ащее усилитель, к первому и второму входам которого подключены соответственно источники измеряемого и опорного напряжений, и триггер Шмитта, к нервому входу которого подключен выход усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, оно содержит первый и второй однсвибраторы, входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами триггера Шмитта, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выходы первого и второго одновибраторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авт. св. СССР № 316076, кл. G 05В 1/01, 1969. 2.Авт. св. СССР № 370582, кл. G 05В 1/01, 1971. 3. Шляндин В. М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы, М., «Высшая школа), 1973, с. 105 (прототип).

5

Sif.f

36/Jf. 1

7| Ik/

l.

1 /s:

8

,; I -y

t Vs

x

ff rg

8. - . 1...

Sx.J

, 2

- Г

V5,U6

ta ts ic ta

tc