Устройство для периодического сравнения напряжений Советский патент 1977 года по МПК H03K5/20 G05B1/01 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может найти пригленение в цифровых приборах, аналого-цифровых преобразователях и устройствах контроля.

Известно устройство для периодического сравнения напряжений, содержащее цепь смещения, состоящую из последовательно соединенных управляемого генератора тока и резистора, источника сравниваемых напряжений, формирователь выходного сигнала, вход которого соединен с одним из выходов статического триггера, генератор импульсов опроса, два генератора тока, включенных согласно через последовательно соединенные диоды, конденсатор и развязывающий каскад 1.

Однако это устройство имеет недостаточную точность сравнения.

С целью повышения точности сравнения в предлагаемое устройство для периодического сравнения напряжений дополнительно введены два диода, элемент НЕ, элемент задержки и элемент совпадения, причем катоды дополнительных диодов соединены с общей точкой источииков сравниваемых напряжений, анод иервого дополнительного диода соединен с первым входом статического триггера, анод второго дополнительного диода соединен с выходом генератора импульсов опроса и входом элемента НЕ, выход которого через элемент задержки соединен с вторым входом статического триггера, соединенного другим выходом с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов опроса, выход элемента совпадения ерез генератор тока и диод соединен с обкладкой конденсатора и входом развязывающего каскада, выход которого соединен с унравляемым генератором тока цепи смещения, соединенной с нервым входом статического триггера, причем вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной.

На чертеже приведеиа схема устройства. Устройство для периодического сравнения нанряжений содержит цень смещения из последовательно соединенных управляемого генератора 1 тока и резистора 2, источники 3 и

4сравниваемых напряжений, формирователь

5выходного сигнала, статический триггер 6, генератор 7 имнульсов онроса, генераторы 8 и

9 тока, включенные согласно через последовательно соединенные идоды 10 и 11, конденсатор 12, развязывающий каскад 13, дополнительные дноды 14 и 15, элемент 16 НЕ, элемент 17 задержки и элемент 18

совпадения, причем выходы источников 3 и 4 через резисторы 19 и 20 подключены к объединенным катодам диодов 14 и 15, анод диода 14 соединен с выходом генератора 1, управляющий вход которого соединен с выходом каскада 13 и первым входом триггера 6, второй вход

которого через включенные последовательно элементы 17 и 16 соединен с анодом диода 15, выходом генератора 7 и первым входом элемента 18, второй вход которого соединен с первым выходом триггера 6, второй выход которого через формирователь 5 связан с выходом устройства, выход элемента 18 подключен к управляющему входу генератора тока 8, а объединенные катоды диодов 10 и 11 соединены с входом каскада 13 шунтированным конденсатором 12.

Устройство работает следующим образом.

В паузе между импульсами генератора 7 устройство готовится в исходное состояние. На второй вход триггера 6 поступает потенциал логического нуля, а на его первый вход подается потенциал смещения, несколько больщий порога срабатывания, и удерживающий триггер 6 на грани срабатывания. На первом выходе триггера 6 будет уровень логического нуля, который через элемент 18 нередается на вход управляемого генератора 8, ток которого в этом режиме меньще тока генератора 9. Разностным током генераторов 8 и 9 происходит заряд конденсатора 12 до заданного значения. Напряжением с конденсатора 12 через каскад 13 осуществляется управление током генератора 1, таким образом, что потенциал его выхода уменьшается до значения порога срабатывания триггера 6. По достижении потенциалом порога срабатывания на выходе триггера 6 появляется потенциал логической единицы, который через элемент 18 переключает генератор 8 на режим, когда его ток будет значительно больше тока генератора 9. Разностным током происходит ускоренный перезаряд конденсатора 12, что вызывает, посредством генератора 1, смещение потенциала порога срабатывания триггера 6. Процесс этот повторяется, и в дальнейшем устанавливается динамическое равновесие, условия которого выбираются из ширины заданной зоны изменения потенциала смещения, соотношения между токами перезаряда конденсатора 12 и соотношения между паузой и импульсом генератора 7. Таким образом статический триггер 6 к моменту прохода импульса опроса удерживается в узкой зоне срабатывания. По приходу импульса опроса диод 15 запирается и через диод 14 разность сравниваемых сигналов источников 3 и 4 поступает на вход триггера 6, со второго входа которого через промежуток времени.

определяемый элементом 17, снимается запрещающий потенциал. В зависимости от знака суммарного напряжения входной разности сравниваемых напряжений и потенциала смещения, триггер 6 срабатывает или не срабатывает. Элемент 17 служит для того, чтобы на входе триггера 6 заранее установилась разность напряжений, определяющая все состояние. Информация о состоянии триггера 6 снимается носредством формирователя 5 выходного признака.

Формула изобретения

Устройство для периодического сравнения напрял ений, содержащее цепь смещения, состоящую из последовательно соединенных управляемого генератора тока и резистора, источники сравниваемых напряжений, формирователь выходного сигнала, вход которого соединен с одним из выходов статического триггера, генератор импульсов опроса, два генератора тока, включенных согласно через последовательно соединенные диоды, конденсатор

и развязывающий каскад, отличающееся тем, что, с целью повышения точности сравнения, в устройство дополнительно введены два днода, элемент НЕ, элемент задержки и элемент совпадения, причем катоды доиолнительиых диодов соединены с общей точкой источников сравниваемых напряжений, анод первого дополнительного диода соединен с первым входом статического триггера, анод второго дополнительного диода соединен с выходом генератора импульсов опроса и входом элемента НЕ, выход которого через элемент задержки соединен с вторым входом статического триггера, соединенного другим выходом с первым входом элемента совпадения, второй вход

которого соединен с выходом генератора импульсов опроса, выход элемента совладения через генератор тока и диод соединен с обкладкой конденсатора и входом развязывающего каскада, выход которого соединен с управляемым генератором тока цепи см ещения, соединенной с первым входом статического триггера, причем вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 421975, кл. 05 В 1/01, 1972.

19

20

/7

77