Многоканальное устройство сравнения напряжений

Многоканальное устройство сравнения напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< > 479042

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09,03.72 (21) 1757411/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 01.03.76 (51) М. Кл. G Оlг 19/16

Государственный комитет

Сонета Министров СССР по делам изобретенив и открытий (53) УДК 621.317.7 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. М. Лысяков (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к многоканальным устройствам обегающего контроля и измерения электрических величин и может быть использовано в измерительной технике, например, в приборостроении при создании автоматических устройств централизованного контроля.

Известно многоканальное устройство сравнения, включающее узлы сравнения, состоящие из диодов, резисторов смещения и коммутирующего транзистора, развязывающие конденсаторы, усилитель, источник эталонного напряжения и распределитель импульсов, состоящий из генератора импульсов с парафазными выходами, счетчика и дешифратора.

Сигнал сравнения формируется путем подачи на аноды диодов разнополярных импульсов и снимается с общей точки диодов через разделительные конденсаторы на вход усилителя.

Однако такое устройство имеет ограниченное количество каналов, Цель изобретения — увеличение числа каналов, работающих от одного источника эталонного напряжения.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство 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.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2, а — и — временные диаграммы сигналов в основных точках устройства, где а — сигнал на выходе генератора 11 импульсов; б, в — сигналы на выходе цепей 16 и 18 задержки заднего и переднего фронтов соопвевспвен1О но; г, д, е — сигналы на выходах i — /, i u

i+1 дешифратора 10; ж — сигнал на входе усилителя 15; з — сигнал на выходе; и — сигнал сравнения, снимаемый с входа 20. Временные диаграммы приведены для случая, 15 когда в L — 1 и i каналах измеряемое н апряжение больше опорного (U„) U,„( х (U„), а в i+1 канале меньше (U < (U„), Измеряемые на пряжения подаются на входы 1 устройства, которое содержит узлы 2 сравнения, состоящие из резистора 3, диодов 4 и 5, резистора 6, конденсатора 7, транзистора 8 и схемы 9 совпадения, дешифратор 10, генератор 11 импульсов, распределитель 12 импульсов, источник 13 опорных напряжений, конденсатор 14, усилитель 15, цепь 16 задержки, счетчик 17, цепь 18 задержки и схему 19 совпадения. Выходное зо напряжение снимается с точки 20.

479042

3

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 раап редел ителя 12 Бмпулысов (фиг. 2, г, д, е). На вторые входы схем совпадения подается сигнал с выхода генератора 11 импульсов (фиг. 2, a). Во всех неопрашиваемых в данный момент узлах сравнения транзисторы 8 открыты, а диоды 4 и 5 закрыты положительным входным и эталонным на пряжением.

При совпадении во времени импульсов с выхода генератора 11 и дешифратора 10 срабатывает одна из схем 9 совпадения, и на базу транзистора 8 подается отрицательный импульс. Транзистор 8 закрьгвается. В зависимости от разности измеряемого и эталонного напряжения через диоды 4 и 5 протекают токи от источника смещения Е, . Так, если U» > U,„äèîä 4 заперт, а через диод 5

В протекает ток от источника Е,„,, который формирует импульс на внутреннем сопротивлении источника 13 опорных напряжений.

При U» < U,„äèîä 5 заперт, и на внут»Е реннем сопротивлении источника опорных напряжений импульс сравнения отсутствует (фиг. 2,ж). При U„У,„ток от источФ ника Е,„протекает через оба диода 4 и 5.

Таким образом, при переходе ЛУ = U» — через нулевое значение на внутреннем сопротивлении источника опорных напряжений выделяются им пульс сравнения U „ так, что U = 0 при ЛУ< — 100 мв и U, = — " ° R,. при ЛУ)+100 мв, где R — величина сопротивления резистора 3, à R; — внутреннее сопротивление источника эталонных напряжений. При УЛ = О.

U,= "- -Я;.

Импульс сравнения через конденсатор 14 подается на вход усилителя 15. На входеусилителя 15 кроме импульса сравнения действуют импульсные помехи, вызванные коммутацией транзистора 8 и перепадами напряжения, на. выходе источника опорных напряжений при переходе от одного опорного на5

З0

4 пряжения к другому. Последние дифференцируются конденсатором 14. В результате на выходе усилителя 15, последний каскад которого работает в режиме насыщения, действует последовательность импульсов (фиг.

2,ж,з).

Для выделения импульса 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 передн ий фронт им пульса генератора 11 на величину, больюую чем IBpBMH дей спвия помехи от коммутации транзыстор а 8. В результате на входе 20 схемы 19 |совпадения фармируевся сипнал IcpBIBHBHHH (фиг. 2, и), длительность кото рого равна длительности импульса 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 т ф (фиг. 2,б).

Частоту импульсов генератора 11 выбирают так, чтобы от момента изменения состояния счетчика до момента формирования сигпала сравнения закончились переходные процессы, вызванные переза рядом 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, 479042

«+7 on х >оп on

Рог Р

Составитель Н. Трофимов

Техред 3. Тараненко

Корректор T. Гревцова

Редактор Т. Рыбалова

МОТ, Загорский филиал

Заказ 7688 Изд. Мв 1653 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по,делам изобретений и открытий

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