Компаратор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано как бесконтактное реле, имеющее дискретно-аналоговую передаточную характеристику . Целью изобретения является повышение точности коэффициента передачи. Компаратор содержит операционные усилители 1 и 9, резисторы 2, 3, 4, 5, 8, 11 и 12, диод 10 и входную 6, опорного сигнала 7 и выходную 13 шины. Применение в качестве коммутирующего элемента операционного усилителя 9, работающего в режимах повторителя и инвертирующего усилителя, в зависимости от результата сравнения входного и опорного сигналов, осуществляемого операционным усилителем 1, обеспечивает исключение влияния параметров коммутирующего элемента на точность коэффициента передачи. 2 ил.

союз советских социллисти ксних ееспувлин

15 госудю стненный номиткт

ПО ИЗОИ*КтЯНИЯМ И ОтНРЫтиЯм п1*и гкнт ссср (21) 4618309/21 (22) 17,10.88 (46) 23.12 ° 91. Be> N 47 (72) Г.A.Èûòíèê и Н.А.Хомутовский (53) 621.374 ° 33(088.8) (56) Вакууметр ВИБ1-2 ТУЗ.392-86;

Плата блокировок 8790-4107.

01.06.000 Э3. (54) КОМПАРАТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано как бесконтактное реле, имеющее дискретно-аналоговую передаточную характеристику. Целью изобретения является повышение точности коэффициента

„„Я0„„17ОО747 (д1) И 03 К 5/24 < 05 R 1/01

2 передачи. Компаратор содержит операционные усилители 1 и 9, резистсры

2, 3, 4, 5, 8, 11 и 12, диод 10 и входную 6, опорного сигнала 7 и выходную 13 шины. Применение в качестве коммутирующего элемента операционного усилителя 9, работающего в режимах повторителя и инвертирующего усилителя, в зависимости от результата сравнения s.õодного и опорного сигналов, осуществляемого операционным усилителем 1, обеспечивает исключение влияния параметров коммутирующего элемента на точность коэффициента передачи. 2 ил, 1700747

Изобретение относится к импульснои технике и может быть использовано как бесконтактное реле, имеющее

1 цискретно-аналоговую передаточную

5 характеристику, в приборах измерения физических величин (температуры, вакуума и т,п.), изменяющихся от нормальных значений в отрицательную сторону„ !О

Цель изобретения " повышение точ" ности коэффициента передачи.

На фиг, 1 представлена электрическая принципиальная схема компаратора; на фиг. 2 — передаточная характеристика . (омпаратор содержит операционный усилитель 1, к неинвертирующему входу которого подключены первый 2 и второй 3 резисторы, к инвертирующемутретий резистор 4; к выходу - четвертый резистор 5. Второй вывод первого резистора 2- подключен к шине 6 входного сигнала„ а второй вывод третьего резистора 4 подключен к шине 7 25 опорного сигнала, вторые выводы второго 3 и четвертого 5 резисторов подключены к первому выводу пятого резистора 8, второй операционный усилитель 9, диод 10, а также шестой 11 и седьмой 12 резисторы, причем неинвертирующий вход второго операционного усилителя 9 через шестой резистор 11 подключен к шине 6 входного сигнала, инвертирующий его вход—

35 через диод 10 — к второму выводу пятого резистора 8, а выход второго операционного усилителя 9 подключен через седьмой резистор 12 к его инвертирующему входу, а также к выходной шине 13 компаратора.

Компаратор работает следующим образом.

В исходном состоянии на шине 7 опорного сигнала напряжение равно 4 наперед заданному U<>1 (Бш1 ). На шине

6 входного сигнала напряжение равно минимально допустимому Чдщг Поскольку напряжение на инвертирующем входе первого операционного усилителя больше, чем на его неинвертирующем входе, то на его выходе устанавливается напряжение, соответствующее его нижнему напряжению насыщения.Это напряжение через четвертый резистор

5, ограничивающий ток нагрузки перво- 55 го усилителя, пятый резистор 8 и открытый диод 10 приложится к инвертирующему входу второго операционного усилителя 9, который переходит в режим работы масштабного усилителя с большим коэффициентом усиления. И так как это напряжение по амплитуде меньше напряжения, поступающего с шины 6 входного сигнала через шестой резистор 11 на неинвертирующий вход второго операционного усилителя 9, то на его выходе, из-за большого коэффициента усиления. определяемого соотношением седьмого резистора 12 и пятого резистора 8, установится напряжение, соответствующее верхнему напряжению насыщения, Таким образом, на выходной шине 13 компаратора установится крайнее верхнее значение U>.

При возрастании сигнала на входной шине 6 компаратора, в момент достижения им значения, соответствующего напряжению срабатывания U (U ), которое определяется опорным напряжением U q< (U д ) и номиналами первого 2 и второго 3 резисторов, происходит переключение компаратора.

При этом на выходе первого операционного усилителя 1 устанавливается напряжение, соответствущее его верхнему напряжению насыщения, что приводит к закрытию диода 10, и инвертирующий вход второго операционного усилителя 9 оказывается потенциально изолированным от входного сигнала, но в то же время соединенным через седьмой резистор 12 с его выходом, благодаря этому второй операционный усилитель переходит s режим повторителя напряжения, а значит на выходной шине 13 компаратора устанавливается напряжение, равное напряжению на шине 6 входного сигнала. Номиналом шестого резистора 11 выравнивают входные токи второго операционного усилителя 9, что делает коэффициент передачи компаратора еще более точным.

При дальнейшем возрастании сигна.па на входной шине 6 вплоть до максимального значения Uz«<, на выходной шине 13 напряжение соответствует входному, При уменьшении сигнала на входной шине 6, в моменf достижения им значения, соответствующего напряжению отпускания Б„т, (U z ), которое определяется опорным напряжением Uqn< (U z) и номиналами первого 2 и второго 3 резисторов„ происходит переключение компаратора. При этом на выходе перного операционного усилителя 1 ус1700747

6, танавливается напряжение, соответствующее его нижнему напряжению насыщения, которое переводит второй операционный усилите.ль в режим масштабно5 го усилителя, и компаратор принимает исходное состояние, Таким образом, введение в компаратор второго операционного усилителя в совокупности с другими элементами и их связями, позволило получить на одних и тех же элементах как повторитель напряжения, так и масштабный усилитель, что дало возможность проявить наряду с сохранением передаточной характеристики, новое свойстso: исключить ошибку коммутации, и этим самым повысить тОчнОсть КОэффи циента передачи компаратора.

Формула изобретения

Компаратор, содержащий операционный усилитель, к неинвертирующему входу которого подключены первый и вто- 25 рой резисторы, к инвертирую:емутретий резистор, а к выходу - четвер тый резистор, второй вывод первого резистора подключен к шине входногo сигнала, второй вывод третьего резистора подключен к шине опорного сигнала, вторые выводы второго и четвертого резисторов подключены к перво;;у выводу пятого резистора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью гов

ыения точности коэффициента переда и компаратора, в него введены второй операционный усилитель, диод, а также шестой и седьмой резисторы, причем неинвертирующий вход второго операционного усилителя через шестой резистор подключен к шине входного сиг»ала, инвертирующий его вход через диод - к второму выводу пятого резистора, а выход второго операционного усилителя подключен через седьмой резистор к его инвертирующему входу, а также - к выходной шине компа= ратора.