Устройство допускового контроля постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G01R19/145 

t

Изобретение относится к аналоговычислительной технике и может быть использовано в измерительных и контролирующих устройствах автоматики для допускового контроля и сравнения 5 двух сигналов с логической обработкой результатов контроля.

Известно устройство, содержащее амплитудный компаратор, источник опорного напряжения, формирователь вы- О ходного сигнала Г.

Однако это устройство имеет низкую стабильность и точность контроля.

Цаяболее близким техническим рещением к данному изобретению является 15 устройство допускового контроля,содержащее амплитудный ограничитель,фильтр, повторитель напряжения, амплитудный компаратор, источник опорного напрЛкения, формирователь выходного сиг-20 нала 2.

Недостатком данного устройства является недостаточная стабильность порогового уровня из-за дрейфа нуля детектора уровня. Это снижает ста- 25 бильность и точность работы устройства и ограничивает его функциональные возможности.

Цель изобретения - повышение точности и стабильности работы. 30

Поставленная цель достигается тем, что в устройство допускового контроля постоянного напряжения, содержащее амплитудный ограничитель, вход которого соединен с входной шиной, например, через фильтр и непосредственно с входом повторителя напряжения, выход которого соединен с горным входом амплитудного компаратора, ко второму входу которого подключен источник опорного напряжения, и формирователь выходного сигнала, введен нульорган, один вход которого соединен с выходом амплитудного компаратора, второй вход - с общей шиной, а выход подключен к входу формирователя выходного сигнала.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство, допускового контроля содержит входную шину 1, фильтр 2, амплитудный ограничитель 3, повторитель 4 напряжения, амплитудный компаратор 5 и нуль-орган .6, образующие детектор 7 уровня, источник 8 опорного напряжения, формирователь 9 выходного сигнала, выходные шины 1C, 11.

Устройство работает следующим образом. При подаче питающих напряжений (пр отсутствии входного сигнала и источника опорного напряжения) на выходе амплитудного компаратора 5, в силу флюктуации и за счет действия поло.жительной обратной связи/ устанавливается положительный перепад напряже|р1ия, который поступает на инвертирующий вход нуль-органа 6, на выходе которого устанавливается отрицательный перепад напряжения. На выходной шине 11 формирователя 9 выходного сигнала, представляющего собой ключевую схему с одним устойчивым состоянием, срабатывающую только от положительных перепадов напряжения, устанавливается положительный перепад напряженин, . соответствующий уровню логической единицы, а на его выходной шине 10 - положительный (или нулевой) перепад напряжения, соответствующий уровню логического нуля. При этом амплитудный компаратор и нульорган находятся в режиме насыщения, при котором обеспечивается устойчивое состояние схемы устройства. При подаче положительного напряжения на неинвертирующий вход амплитудного компаратора 5 от источника 8 опорного напряжения состояние устройства н изменяется. При подаче положительного напряжения на входную шину 1 на выходе повторителя 4 напряжения появляется такое же положительное напряжение (т.к. коэффициент передачи пов торителя 4 напряжения примерно равен единице), которое поступает на инвер тирующий вход амплитудного компарато ра- 5. В. момент, когда величина напря жения на инвертирующем входе амплитудного компаратора 5 превышает вели чину напряжения на его неинвертируюы,ем входе на некоторую величину, или напряжения на обоих входах амплитудн KOMnapaTopia 5 равны, амплитудный ком паратор 5 сработает и на его выходе скачком проявляется перепад отрицател ного напряжения. В момент перехода в ходного напряжения амплитудного компаратора 5 из положительного уровня на отрицательный (точнее, при нуле.вом напряжении на выходе амплитудного компаратора 5) происходит срабатывание нуль-органа б, на выходе которог появляется положительный перепад нап ряжения, обеспечивающий срабатывание кл1 чевой схемы формирователя 9 выход ных сигналов, и на его выходной шине 10 устанавливается положительный перейад напряжения, соответствующий уровню логической единицы, а на выходной шине 11 - полояительный (или нулевой) перепад напряжения, соответствующий уровню логического нуля. При уменьшении напряжения входного сигнала (в момент, когда напряжение на инвертирующем входе амплитудного компаратора 5 уменьшается на некоторую величину по отношению к напряжению на его неинвертируюием входе) происходит переключение амплитудного компаратора 5, а затем и всего устройства в исходное состояние. Гистерезисная характеристика срабатывания детектора 7 уровня, обусловленная режимом работы амплитудного компаратора 5 и нуль-органа 6, повышает стабильность и точность работы устройства. .. При увеличении входного сигнала его максимальная величина на входе повторителя 4 напряжения будет ограничиваться на уровне, допустимом для повторителя напряжения. Импульсные и промышленные помехи на входе устройства подавляются помехозащищающим фильтром 2. Наличие двух независимых выходных шин (прямой 10 и инверсной 11) , со стандартньши логическими уровнями и большое входное сопротивление расширяют сферу использования устройства допускового контроля в системах автоматического контроля и регулирования с логической обработкой выходного сигнала. Формула изобретения Устройство допускового контроля постоянного напряжения, содержащее амплитудный ограничитель/ вход которого соединен с входной шиной, например, через фильтр и непосредственно с входом повторителя напряжения/ выход которого соединен с первым входом амплитудного компаратора, ко второму входу которого подключен источник опорного напряжения, и формирователь выходного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности и точности работы, в него введен нуль-орган/ один вход которого соединен с выходом амплитудного компаратора, второй вход - с общей шиной, а выход подключен к входу формирователя выходного сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР 618691, кл.-G -01 Р 19/16, 08.D6.76. , 2. Заявка ФРГ 2364185, кл. G 01 Р 19/16, 20.05.76.

X ±

Т