Компаратор
Патент 553742
Авторы
Компаратор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 553742
Союз Советских
Социалистических
Ресаублик
1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.08.74 (21) 2054381/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 13.06.77 (51) М. Кл Н 03К 5/20
G 05В 1/01
Гвеударствеииык комитет
Совета Министров СССР ао лелем изобретений ч открытий (53) УДК 621.374.33 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. А. Асташов, Н. Н. Ефимов, М. М. Саглохин и В. Г. Фильков (71) Заявитель (54) KOM ПА РАТО Р
Изобретение относится к приборостроению, к устройствам автоматики и телемеханики.
Известен компаратор, содержащий согласованную дифференциальную пару транзисторов, ограничительные диоды, суммирующие резисторы и выходной цифровой элемент (11.
В этом компараторе схемы усиления сигнала разбаланса требует большого количества элементов со строго идентичными характеристиками по двум каналам, причем необходимы транзисторы и-р-и и р-и-р. Ввиду того, что усилитель разбаланса,по существу является усилителем постоянного тока с непосредственными связями, он имеет значительный дрейф нуля, а также дрейф петли гистерезиса. Кроме того, для получения идентичных характеристик каналов необходима очень точная подстройка усиления каналов.
Выходной сигнал компаратора имеет форму импульсов, что не всегда удобно, например, при согласовании компаратора и пересчетного устройства с реверсивным счетчиком: чтобы использовать выходной сигнал с известного компаратора для управления реверсивным счетчиком, необходимо ввести в схему дополнительное синхронизирующее устройство.
Цель изобретения — повышение точности компаратора.
С этой целью в компаратор, содержащий согласованную дифференциальную пару транзисторов, один из входов которой соединен с ограничительными диодами, включенными параллельно и в противофазе, и с параллельно включенными суммирующими резисторами, которые соединяются с выводами источника входных сигналов, и выходной цифровой элемент, введены конденсаторы и источник
10 сипхронизирующих импульсов, причем выходы согласованной дифференциальной пары транзисторов соединены со входами выходного цифрового элемента, с выходами источника синхронизирующих импульсов и с пер15 выми обкладками конденсаторов, вторые обкладки которых соединены с общей шиной, с которой также соединен второй вход согласованной дифференциальной пары транзисторов.
На чертеже представлена схема устройства.
Компаратор содержит согласованную дифферснциальную пару транзисторов 1 со входами 2 и 3, конденсаторы 4 и 5, выходной
lIHôI 0H É элемент 6, ограничительные диоды
7, включенные на входе согласованной дифференциальной пары транзисторов, и диоды
8 — на ее выходах, нагрузочные резисторы 9 и суммирующие резисторы 10.
553742
Составитель В. Бугров
Текред A. Камышпикова
Корректор Н. Ау«
Редактор Б. Федотов
Заказ 1101/11 Изд. Хз 32 Тираж 1077 Подписное
ЦНИИПИ Государствеп1 ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретениЙ и Открыти11
113035, Москва, К-35, Раугпскап паб., д. 4/5
Тп1пографпв, р, Сап;нова, 2
Устройство работает следующим образом.
При действии на входах 2 и 3 транзисторов
1 нулевых потенциалов в коллекторах транзисторов протекают одинаковые токи,:поскольку напряжения Уб, транзисторов одинаковы. Из-за разбаланса транзисторов от действия входного напряжения на входах в коллекторах протекают различные по величине токи. Эти токи заряжают конденсаторы 4 и 5, причем скорость нарастания напряжения на них разная, так как разные токи, поэтому порог срабатывания цифрового элемента 6 достигается в разное время.
Когда напряжение на входе элемента 6 достигает порога, он срабатывает, и на его выходе устанавливается потенциал логической единицы, если Х,— Х )0, и потенциал логического нуля, если X(— Х2(0 (Х1 Х2— компарируемые сигналы). Уровень выходного напряжения изменяется всякий раз, когда изменяется знак разбаланса X> — Х . Каждый синхроимпульс с источника 11 подтверждает определенное разбалансом положение элемента 6: либо единица либо нуль. Выход очень удобно сопрягается с цифровой схемой.
Диоды 7 ограничивают сигнал по входному уровню дифференциальной пары 1, диоды 8в по выходному.
Частота опроса источника 11 выбирается такой, чтобы при любых разбалансах пары 1 конденсаторы 4 и 5 успели заряжаться через резисторы 9 до напряжения выше U„„,ð.
Высокая точность достигается благодаря тому, что компаратор содержит одну дифференциальную пару, поэтому имеет минимально возможный дрейф.
Источник синхронизирующих импульсов обеспечивает периодический опрос компаратора. Моменты опроса (при соответствующем выборе частоты импульсов) следует выбирать так, чтобы исключить ошибки, связанные с переходными процессами во входной цепи при переключении сигналов в устройствах, напряжение в которых измеряют.
Формула изобретения
Компаратор, содержащий согласованную дифференциальную пару транзисторов, один из входов которой соединен с ограничительными диодами, параллельно и в противофа15 зе, и с параллельно включенными суммирующими резисторами, которые соединяются с выводами источника входных сигналов, и выходной цифровой элемент, о т л и ч а юIII,и и ся тем, что, с целью повышения точности, в него введены конденсаторы и источник синхронизирующих импульсов, причем выходы согласованной дифференциальной пары транзисторов соединены со входами выходного цифрового элемента, с выходами источника синхронизирующих импульсов и с первыми обкладками конденсаторов, вторые обкладки которых соединены с общей шиной, с которой также соединен второй вход согласованной дифференциальной пары транзисторов.
Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:
1. Петров Г. M. Преобразователи информации с аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах, М., Машиностроение, 1973, с. 92.