Трехпозиционное устройство сравнения

Трехпозиционное устройство сравнения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.08.77 (21) 2516921/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл2, G 05 В 1/01

Госудврстввнный квинтетт

СССР по делам нзооретвннй н открытнй

Опубликовано 15.09.79. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.79 (53) УД К 681. 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. И. Сементовский и О. В. Кожина (71) Заявитель (54) ТРЕХПОЗИЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в автоматической проверочной аппаратуре систем управления.

Известны устройства для сравнения сигналов, содержащие блок выделения разности сравниваемых сигналов, пороговый элемент, 1К-триггер и токозадающий элемент (резистор) (1). На выходе устройства появляется сигнал в случае, когда величина разности сравниваемых сигналов превышает величину сигнала, задаваемого токозадающим элементом.

Недостатком этого устройства является то, что оно двухпозиционное и это затрудняет его использование в следящих системах, где разница сигналов может быть нулевой, положительной и отрицательной. Кроме того, переходные процессы в триггере влияют на ток через токозадающий элемент, что при больших скоростях изменения сравниваемых напряжений может привести к самовозбуждению устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является трехпозиционное устройство сравнения, содержащее блок выделения разности сигналов, пороговые блоки, элементы регулировки петли гистерезиса и тиристорные триггеры (2). Однако точность работы этого устройства недостаточна, что обусловлено тем, что через

s элементы регулировки петли гистерезиса протекает ток как пороговых устройств, так и входные токи THpHcTopHblx триггеров.

Цель изобретения — повышение точности.

Это достигается тем, что в предлагаемое трехпозиционное устройство сравнения введены дешифратор и дополнительные задатчики порога, подключенные к неинвертирующему входу второго дифференциального усилителя каждого порогового блока, а выходы дифференциальных усилителей соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к установочным входам

R S-триггеров.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. го

Оно содержит блок выделения разности сигналов 1, подключенный выходом ко входам пороговых блоков 2 и 3 положительной и отрицательной разности.

686011

4О

Формула изобретения

40

so

Каждый пороговый блок содержит два компаратора, выполненных, например, на дифференциальных усилителях 4, 5 и 6, 7 соответственно, неинвертирующие входы которых соединены с задатчиками порога 8, 9, 10, 11. Выходы пороговых блоков 2, 3 соединены через дешифратор 12 со входами

RS-триггеров 13, 14. При этом задатчики 8, 9 задают соответственно грубый «+ Г» и точный «+Т» пороги срабатывания для порогового блока 2 положительной разности, а задатчики 6, 7 задают соответственно точный «-T» и грубы «-Г» пороги срабатывания для порогового блока 3 отрицательной разности.

Очевидно, величина разности между входными сигналами 3 U = Ц вЂ” Ц, полученная

1S на выхо.<е блока выделения разности 1, может нахотиться в одной из зон, определяемых задатчиками порога 8 — 11.

При этом дифференциальные усилители

4 — 7 формируют на своих выходах четырехразрядный код, так что каждой зоне соответствует свой код, который затем преобразуется дешифратором .12.

Выходные сигналы дешифратора 12. управляют работой двух триггеров 13, 14 так, чтобы по установившимся в них состояниям можно было бы определить больше нормы, меньше нормы или в норме разность сравниваемых сигналов.

Данное устройство устраняет возможный «дребезг» выходного сигнала на границах срабатывания пороговых устройств следующим образом.

Предположим, что Ы1 переходит из зоны нормы положительной разности в первую зону хранения и что на Ы3 накладываются пульсации сравниваемых напряжений U4 и

И . Тогда на выходе дифференциального усилителя 4 сигнал пульсирует с частотой пульсации ЛU («дребезг»).

На входах R и Sq сигнал также пульсирует с частотой пульсации Ы1, но если амплитуда пульсаций меньше разности между величинами грубого «+Г» и точного

«+Т» порогов срабатывания, то на входах

S и R постоянно сохраняется «1«, т. е. триггеры не меняют своего состояния, соответствующего разности Л U выше нормы, следовательно, «дребезг» на выходах триггеров отсутствует, несмотря на наличие его на выходе дифференциального усилителя 4.

При необходимости синхронизации выходных сигналов RS-триггеры могут быть заменены на /К-триггеры.

Предлагаемое устройство сравнения обеспечивает независимую, точную и стабильную установку и регулировку границ петли гистерезиса, благодаря отсутствию связи задатчиков порога с выходом триггера и протеканию тока через задатчики порога только от стабилизированных источников. Данное устройство трехпозиционно, что позволяет его использовать для отработки. положительной и отрицательной разности сравниваемых величин, например в быстродействующих преобразователях аналог-код с последовательным взвешиванием.

Кроме того возможно выполнение устройства в цифровом варианте для сравнения величин, заданных двоичным кодом.

В этом случае блок выделения разности сигналов должно быть выполнен в виде вычитателя меньшей входной величины от большей, пороговые устройства основаны на цифровых компараторах, на первую группу входов которых поступает полученная разность входных величин, на вторую — заданный распайкой код, соответствующий величинам порогов «+Г», «+Т», «-Т» и «-Г».

Трех позиционное устройство сравнения, содержащее блок выделения разности сигналов, пороговые блоки, каждый из которых выполнен на двух дифференциальных усилителях, инвертирующие входы которых подключены к выходу блока выделения разности, а неинвертирующий вход одного из дифференциальных усилителей каждого порогового блока соединен с задатчиком порога, и RS-триггеры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены дешифратор и дополнительные задатчики порога, подключенные к неинвертирующему входу второго дифференциального усилителя каждого порогового блока, выходы дифференциальных усилителей соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к установочным входам RS-триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 466485, кл. G 05 В 1/01, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 332421, кл. G 05 В 1/01, 1971 (прототип).

68б011

Составитель С. Белан

Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Тираж IOI5 Подписное

Редактор Н. Каменская

Заказ 5459/47

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4