Компаратор

Компаратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ч

О П И С - М-1Н И Е

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ (и) 572898

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 19.05.75 (21) 2135178/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 28.09.77 (51) М. Кл."- 1103К 3 22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэобретеннй и открытий (53) УДК 621 373 44 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Е. Кюн и Р. Р. Лагойская (71,) Заявитель (54) КОМПАРАТОР

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам для сравнения напряжений, и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях, для совместной работы аналоговых и цифровых вычислительных машин и в цифровых измерительных приборах.

Известен компаратор, содержащий входной дифференциальный усилитель, коллекторы транзисторов которого соединены с коллекторами транзисторов динамической нагрузки, выходной дифференциальный усилитель и генератор тока.

Однако этот компаратор имеет недостаточную точность сравнения, поскольку внешние транзисторы входного дифференциального усилителя не используются в усилительном режиме, недостаточный частотный диапазон вследствие охвата устройства положительной обратной связью, а также ограниченный положительной областью динамический диапазон входных сигналов.

С целью повышения точности сравнения и расширения частотного и динамического диапазонов входных сигналов компаратора в него дополнительно введены стробируемый ключ и триггер, причем коллекторы транзисторов выходного дифференциального усилителя соединены с базами и перекрестно — с коллекторами транзисторов триггера, эмиттеры которых через стробируемый ключ связаны с генератором тока, базы транзисторов выходного дифференциального усилителя подключены к коллекторам, а эмиттеры — к ба5 зам транзисторов динамической нагрузки.

На чертеже приведена схема компаратора.

Компаратор содержит входной дифференциальный усилитель 1 на составных транзисторах 2 и 3, их эмпттеры через генераторы 4—

10 6 тока подкл10 II".III>I к положительной шине 7 источника питания, а коллекторы — соответственно к коллекторам транзисторов 8 и 9 динамической нагрузки 10, эмиттеры которых подключены через резисторы 11 и 12 к отри15 цательной шине 13 источника питания, связанной через резистор 14 с объединенными базами транзисторов 8 и 9 и эмиттерами транзисторов 15 и 1G выходного дифференциального усилителя 17, базы которых соедине20 ны соответственно с коллекторами транзисторов 8 и 9, а коллекторы, являющиеся выходами компаратора, подключены к базам соответственно транзисторов 18 и 19 триггера

20, соединенным соответственно с коллекто25 рами транзисторов 19 и 18, подключенным через резисторы 21 и 22 к общей шине источника питания, эмиттеры транзисторов 18 и 19 об ьединены и подключены через последовательно соединенные стробируемый ключ 23 и

30 генератор 24 тока к шине 13.

i572898

Компаратор работает следующим образом.

Усилитель 1 совместно с динамической нагрузкой 10 вычитает и усиливает сигнал. Усиленный сигнал подается на вход усилителя

17, на выходах которого в исходном состоянии создаются логические уровни «О» и «1» в соответствии с результатом предыдущей операции сравнения. Благодаря включенному через триггер 20 и ключ 23 току генератора

24 триггер 20 образует петлю положительной обратной связи, поэтому выходные уровни надежно удерживаются независимо от изменения входных сигналов. При выключении тока ключом 23 петля обратной связи разрывается, на коллекторах транзисторов 15 и 16 образуется разность напряжений, соответствующая входным напряжениям. При последующем включении ключа 23 триггер 20 перебрасывает входным напряжением схему в одно из двух устойчивых состояний.

В компараторе транзисторы 2 и 3 входного дифференциального усилителя 1 работают как усилительные элементы, т. е. коэффициент усиления и, следовательно, точность сравнения схемы повышается. Применяется более совершенная схема «отображения токов», которая образуется при помощи транзисторов

15 и 16 выходного дифференциального усилителя 17, что также повышает точность сравнения. Благодаря введению стробирования ключом 23 устраняется влияние всплесков входных сигналов и, следовательно, повышастся точность. Петля положительной обратпой связи, которой охвачена только часть выходного дифференциального усилителя 17, размыкается на время стробирования, что даст большой выигрыш в частотной характеристике компаратора. Использование двухполярного питания расширяет динамический диапазон входных сигналов и повьпиает точность сравнения.

1О Формула изобретения

1 омпаратор, содержащий входной дифференциальный усилитель, коллекторы транзисторов которого соединены с коллекторами транзисторов динамической нагрузки, выход15 ной дифференциальный усилитель и генератор тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сравнения и расширения частотного и динамического диапазонов входных сигналов, в него дополнитель20 «ro введены стробируемый ключ и триггер, причем коллскторы транзисторов выходного дифференциального усилителя соединены с базами и перекрестно — с коллекторами транзисторов триггера, эмиттеры которых через

25 стробируемый ключ связаны с генератором тока, базы транзисторов выходного дифференциального усилителя подключены к коллекторам, а эмиттеры — к базам транзисторов динамической нагрузки.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. журнал «Электроника», № 8, 1973, с.

295.

I572898

Вх

Вых!

-- а

Корректор Л. Орлова

Редактор Т. Янова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А, Степанов

Техред И. Михайлова

Заказ 2091/б Изд. № 750 Тираж 1080

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, у1 -35, Раушская паб., д. 4 5! !