Устройство для определения максимального напряжения

Устройство для определения максимального напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАцИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ можности неверной индикации канала с максимальным напряжением, устройство содержит усилитель н )) -1 блоков выбора максимального напряжения, причем первая и вторая входные шины устройства соединены с .входами первого блока выбора максимального напряжения, а входы каждого < -го блока выбора максимального напряжения, = 2,. ° ., 1)-1, подключены к выходу (1-1) -го блока и к (4 +1) -й входной шине устройства, а выход (И вЂ .1) -го блока выбора максимального .напряжения, являющихся информационным выходом устройства, через уси литель соединен с вторым выводом резистора опорного напряжения. (21) 3418680/18-24 (22 ) 07. 04 . 82 (46) 23.10:83. Бюл. Р 39 (72) Г.И. Барановский (53) 681.3(088.8) (56) 1. Па гент США 9 3158849, кл. 340-182, опублик. 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

У 807324, кл. G 06 0 7/02, 1978 (прототип)..(54)(57) 1. YCTPOACTBO ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее л операционных усилителей коммутирующих диодов, П делителей, через каждый из которых соответствующая входная шина устройства соединена с неинвертирующим входом соответствующего операционного усилителя, выходы операционных усилителей, являющиеся индикационными выходами устройства, через соответствующие коммутирукщие диоды соединены с первым выводом первого масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующими входами t1 операционных усилИтелей и с первым выводом второго масштабирующего резистора о т л ич а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности определе*ия мак- . симального напряжения и повышения надежности за счет исключения воэ2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю.щ е е с я тем, что блок выбора максимального напряжения содержит сумматор, вычитатель, сумматор абсолютных величин и делитель напряжения, первый вход блока соеди. нен с первыми входами сумматора и вычитателя, второй вход блока соединен с вторыми входами сумматора и вычитателя„ выходы сумматора и вычитателя соединены с соответствующими входами сумматора абсолютных величин, выход которого соединен с входом делителя напряжения, выход которого является выходом блока. 3(ß) С 06 0 7/02; 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1049925

Изобретение относится к автоматике, кибернетике, технике многоканаль; ной связи.

Известно устройство для селекции максимального напряжения, обеспечивающее выбор максимальногО напряжения из множества сигналов потенциометрических датчиков. Сравниваемые напряжения подаются .на базы транзисторов. Транзисторы в качестве нагрузки имеют реле .или сигнальные 10 лампы для индикации канала с наибольшим сигналом. В цепи питания транзисторов включено общее балластное сопротивление. Поэтому в открытом состоянии находится .только один тран- 5 эистор, на базу которого подано максимальное напряжение (1), Однако устройство имеет малую разрешающую способность, обусловленную небольшим коэффициентом усиления транзисторов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения максимального напряжения, содержа-, щее дифференциальные операционные усилители, на неинвертирующие входы которых через делители напряжения подаются сравниваемые напряжения, выходы усилителей через диоды.и через общий резистор обратной связи соединены с инвертирующими входами З0 усилителей, на которые через масштабный резистор подается опорное напряжение. Выходы усилителей являются индикаторными выходайи устройства.

При подаче на входы устройства 35 исследуемых напряжений на входе одного из усилителей напряжение мак.симально и в случае, если оно превы-. шает величину опорного напряжения, на,выходе данного усилителя напря- 40 жение изменяет полярность на положительную, в то время как на выхо дах остальных усилителей напряжение относительно. При возрастании напряжения на .выходе усилителя с макси-мальным напряжением на его входе оно 4> достигает напряжения отпирания диода, последний открывается выходное напряжение усилителя через резистор обратной связи поступает на инвертирующий вход усилителя и на выход- 50 ную шину устройства. После перехода усилителя в режим линейного усиления на выходной шине устройства напряжение пропорционально макси,мальному иэ исследуемых напряжений. 55

Наличие положительного напряжения на выходе усилителя используется для индикации канала с максимальным входным напряженнему).

Однако известное устройство от- 40 личается недостаточной точностью определения вжщчины максимального напряжения, так как значение выходного напряжения пропорционально, а не равно ему и, кроме того, эависит. от параметров схемы — от коэффициента передачи дифференциального усилителя, параметров усилителя и параметров диодов. Причем при изменении по величине априорно неизвестных величин входных напряжений и ненулевом опорном напряжении возможны ситуации,. когда величина опорного напряжения больше максимального входного напряжения, и в этом случае напряжение на выходе не пропорционально максимальному входному напряжению и отсутствует индикация канала с максимальным напряжением.

Цель изобретения — повышение точности определения. величины максимального напряжения и повышение надежности эа счет исключения воэможности, неверной индикации канала с максимальным напряжением.

Цель достигается тем, что устройство для определения максимального напряжения, содержащее и операцион-, ных усилителей,. и коммутирующих диодов, И делителей, через каждый иэ которых соответствующая входная шина устройства соединена с неинвертирующим входом соответствующего операционного усилителя, .выходы операционных усилителей, являющиеся индикационными выходами устройства, через соответствующие коммутирующие диоды соединены с первым выводом первого масштабирующего резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующими входами л операционных усилителей и с первым выводом второго масштабирующего резистора содержит усилитель и п -1 блоков выбора максимального напряжения, причем первая и вторая входные шины устройства соединены с входами первого блока выбора максимального напряжения, а входы каждого t -ro блока выбора максимального напряжения, =2, ..., и -1, подключены к выходу (-1) -го блока И к(+1)-й входной шине устройства, а выход (и -1)-го блока выбора максимального напряжения, являющийся информационным выходом устройства, через уси-. литель соединен с вторым выводом резистора опорного напряжения.

Кроме того, блок выбора максимального напряжения содержит сумматор, вычитатель, сумматор абсолютных. величин и делитель напряжения, первый вход бЛока соединен с первыми входами сумматора и вычитателя, второй вход блока соединен с вторыми входами сумматора и вычитателя, выходы сумматора и вычитателя соеди-, нены с соответствующими входами сумматора абсолютных величин, вы сод которого соединен с входом делителя напряжения, выход которого является выходом блока.

На чертеже представлена блок-схе-, ма устройства для определения мак1049925.симального напряжения в различных мальным напряжением на его входе выканалах для конкретного случая, ког- ходное напряжение изменяет полярда количество каналов равно четырем ность на положительную и начинает

t (и =4) . возрастать, так как обратная связь

Устройство содержит .три блока 1 усилителя разомкнута и его коэффивыбора максимальцого напряжения-, 5 циент усиления достаточно велик. каждый из которых включает сумма- Когда возрастающее выходное напряжетор 2, вычитатель 3, сумматор 4 аб- ние этого усилителя .достигает напрясолютных величин и делитель 5 напря- жения отпирания диода, подключенножения с коэффициентом деления 0,5. "o анодом к его выходу, диод открыВ состав устройства входят также., 19 вается и выходное .напряжение усилиоперационные усилители 6-9, делите- теля начинает поступать через резисли 10-13, второй масштабирующий тор 20 обратной связи на инвертирезистор 14, усилитель 15, комму- . рующий вход усилителя. Напряжение тирующие диоды 16-19, первый масш- на выходе возрастает до тех пор, табирующий резистор 20. пока напряжение на инвертирующем

Устройство работает следующим входе не становится равным нулю образом. по отношению к общеф шине питания.

На выходе каждого из блоков 1 . Наличие положительного напряжения величина напряжения равна наиболь- . - .на выходе данного усилителя укаэышему из двух его входных напряженйй.. вает на канал, в котором напряжение

Поэтому на информационном выходе о максимально. устройства величина напряжения рав- Устройство для определения макна максимальному из всех сравнивае-. .симального напряжения из сигналов мых напряжений на его входах.,отрицательной полярности отличаНапряжение с информационного .вы-, ется тем, что у усилителя 15 исхода устройства подается на вход -: >> пользуется для подключения инверусилителя 15 для формирования íà его тирующей вход, а диоды 16-19 вклю" выходе опорного напряжения. Для . .:. чаются в обратной полярности — като исследуемых напряжений положитель- дами к выходам усилителей 6-9.

° ной полярности у усилителя 15 исполь- Таким образом, предлагаемое устзуется неинвертирующий вход. Выбо" . 3Q ройство позволяет непосредственно ром:коэффициента усиления усилите- . передавать максимальное из исслеля 15 всегда можно добиться. того, дуемых напряжений на информациончто опорное напряжение меньше макси- ный выход устройства, что обеспемального напряжения на входе одного ... чивает. более точное определение ве" из операционных усилителей 6-9. Сле- З5 личины максимального напряжения, давательно, в устройстве автоматичес так как тем самым исключается завики выполняется условие для правиль- симость величины выходного напряжения» ной индикации канала,с максимальныМ от коэффициента пропорциональности

I напряжением, при котором необходи- определяемого параметрами дифференмо, чтобы на входе операционного, циального усилителя. усилителя этого канала напряжения- . 4О Кроме того, в устройстве повыбыло больше, чем опорное напряженйе, шена достоверность индикации канала

В этом случае для исследуемых lс максимальным напряжением за счет напряжений положительной полярности автоматического обеспечения необховсе усилители 6-9, кроме усилителя, димого соотношения между опорным нана входе которого напряжение мак-: . 45 пряжением и максимальным нагГряжением симально, остаются в режиме насыще- на входах операционного усилителя, ния отрицательного сигнала,- а на . индицирующего канал с максимальныч их.выходах будет напряжение, близкое напряжением. Это и определяет техник напряжению отрицательного источ-,:. ко-экономический эффект от использоника .питания. У усилителя с макси-,:-:, щ вания изобретения.

1049925 Составитель Г. с сипов

Редактор О. Бугир Техред T.Ìàòo÷êà Корректор Г.Решетник

Заказ 8428/47 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ho делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4