Устройство для сравнения напряжений

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике с аналого-цифровыми преобразователями и может быть использовано для сравнения напряжения на выходах координатных фотоприемников при амплитудных и времяимпульсных методах обработки информации. Целью изобретения является повышение точности и расширения области применения устройства . Устройство содержит два источник (1, 2) сравниваемых напряжений, источник (3) управляющего сигнала, источник 4 стробирующего напряжения, элемент (5) НЕ, четыре

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 05 8 1/01, P,"„",Ã, "..! .) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4701015/24 (22) 10,05.89 (46) 23,12.92, Бюл, N. 47 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им, А. Н, Севченко (72) А. А. Высоцкий, Б. Н, Шпилевой, О. С. Щупак и А. К. Якушев (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N. 1149209, кл. G 05 В 1/01, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1345167, кл. G 05 В 1/01, 1987 (прототип), (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике с аналого-цифровыми преобразователями и может быть использовано для сравнения напряжения на.. Ж 1783466 А1 выходах координатных фотоприемников при амплитудных и времяимпульсных методах обработки информации, Целью изобретения является повышение точности и расширения области применения устройства. Устройство содержит два источник (1, 2) сравниваемых напряжений, источник (3) управляющего сигнала, источник 4 стробирующего напряжения, элемент (5) НЕ, четыре (6 — 9) компаратора, элемент(10) И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, четыре элемента (11 — 14) И вЂ” НЕ, генератор (15) тактовых импульсов, четыре одновибратора (16 — 19), три элемента (20, 21, 22) И, общую шину 23, 1 — 6-11 — 16-20, 2 — 7 — 12 — 17—

20, 17-11, 2-6, 1-7, 1-8, 2-9, 23-9, 23-8.

8 — 13 — 18 — 21, 18 — 20, 1$- 11, 8-13 — 18 — 22, 9—

14 — 19 — 21, 19 — 22. 19 — 12, 3-5 — 10 — 15-14, 3—

10, 5 — 22, 10 — 21, 15- l3, 15 — 12, 15 — 11, 4 — 10, 5 — 10. 3 ил.

1783466

10 вать амплитуды и длительности входных напряжений, Использование же для этих целей дополнительных устройств, с помощью которых по длительности выходных сигналов может быть оценена длительность сравтретий одновибраторы, первый и второй элементы 2И-2ИЛИ-НЕ, первый и второй элементы И, элемент И вЂ” НЕ, первый и второй элементы НЕ, генератор тактовых импульсов, а также третий компаратор, 15 ниваемых напряжений, значительно затрудняет применение этого устройства, Кроме того, отсутствие информации о длительности сравниваемых напряжений не floзволяет сравнивать сигналы с различной

20 формой входного напряжения, так как в этих первый, второй и третий переменные резисторы, причем первый и четвертый входы первого и второго элементов ЗИ-2ИЛИ-НЕ объединены и подключены к источнику стробирующего сигнала, третий вход первослучаях уменьшается достоверность результата сравнения. Последнее обстоятельство объясняется тем, что при сравнении импульсов, имеющих одинаковую амплитуду, но

ro и шестой вход второго элементов ЗИ- 25 различную форму напряжения, например

2ИЛИ вЂ” НЕ объединены и подключены к различную длительность, будут вырабатывыходу первого компаратора, шестой вход .первого и третий вход второго элементов

ЗИ вЂ” 2ИЛИ-НЕ объединены и подключены к ваться сигналы, информирующие как о равенстве, так и о неравенстве амплитуд входных напряжений выходу второго компараторэ, а выходы пер- 30

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сравнения напряжения, содержащее первый и второй компараторы, прямые и инверсные входы которых перекрестно сое35 динены и подключены соответственно к выходам первого и второго источников сравниваемых напряжений, источник стробирующего напряжения, первый, второй и третий одновибраторы, первый и второй устройства и через первый элемент НЕ с элементы ЗИ-2ИЛИ вЂ” НЕ, первый и второй третьим входом элемента 2И-НЕ, прямой элементы И, первый элемент И вЂ” НЕ, элемент

НЕ; генератор тактовых импульсов, третий выход второго одновибратора .соединен с пятым входом второго элемента ЗИ-2ИЛИ- компаратор, первый, второй и третий переНЕ, вторым выходом устройства и через вто- менные резисторы, соединенные первыми и рой элемент НЕ с вторым входом элемента

45 вторыми выводами с первыми и вторыми

И- МЕ, подключенного четвертым /. вхо- балансировочными входами первого, втородом к . источнику стробирующего сигнала, . го и третьего компараторов соответственно, пятым"входом к выходутретьего компарато- выводы подвижного контакта первого, втора; а выходом через третий одновибратор к рого и третьего переменных резисторов сотретьему выходу устройства, инверсные выединены с первым выходом источника ходы первого и второго одновибраторов напряжения. питания и первыми входами связаны соответственно с вторыми входами второго и первого элементов ЗИ вЂ” 2ИЛИ вЂ” HE, прямой вход третьего компаратора подклюпитания. первого, второго и третьего компаратора, второй выход источника напряжения соединен с вторыми входами питания чен к выходу первого источника сравниваепервого, второго и третьего компараторов, мого напряжения, а инверсный вход — к общей шине устройства, первый, второй и третий переменные резисторы связаны подвижным выводом с третьим выходом ис. точника питания, а первыми и вторыми третьи входы питания которых подключены к третьему выходу источника напряжения питания, четвертые входы питания первого, второго и третьего компараторов соединены с общей шиной устройства и с инверсИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике с аналого-цифровыми преобразователями и может быть использовано для сравнения напряжений на выходах координатных фотоприемников при амплитудных и времяимпульсных методах обработки информации, Известно устройство для сравнения напряжений, содержащее первый и второй компараторы, прямые и инверсные выходы которых. перекрестно связаны и подключены к соответствующим источникам сравниваемых напряжений. источник стробирующего напряжения, первый, второй и

cot.o и второго элементов ЗИ-2ИЛИ-HE подключены к входам первого и второго одновибраторов соответствеййо через первый и второй элементы И, подключенные вторыми входами к выходу генератора тактовых импульсов и первому входу элемента

И вЂ” HE, прямой выход первого одновибратора соединен с пятым входом первого элемента ЗИ-2ИЛИ-НЕ, первым выходом выводами соединены с балансировочными входами соответственно первого, второго и третьего компараторов, четвертые,-пятые и шестые входы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам источника напряжения питания, Однако известное устройство не обладает возможностью одновременно сравйи1783466

15 источника сравниваемого напряжения, выход третьего компаратора соединен с riepвым входом первого элемента И вЂ” Н Е, второй 20

30 подвижного контакта четвертого переменного резистора связан с первым выходом 35

55 ным входом третьего компаратора, третий вход первого и шестой вход второго элементов ЗИ вЂ” 2ИЛИ вЂ” НЕ подключены к выходу первого компаратора, шестой вход первого и третий вход второго элементов ЗИ-2ИЛ ИНЕ подключены к выходу второго компаратора, прямой выход первого одновибратора соединен с пятым входом первого элемента

ЗИ вЂ” 2ИЛИ-НЕ и первым выходом устройства, прямой выход второго одновибратора соединен с пятым входом второго элемента

ЗИ вЂ” 2ИЛИ вЂ” HE и вторым выходом устрои ства, а инверсные выходы первого и второго одновибраторов связаны соответственно с вторыми входами второго и первого элементов ЗИ вЂ” 2ИЛИ вЂ” НЕ, прямой вход третьего компаратора подключен к выходу второго вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к первому и четвертому входам первого и второго элементов ЗИ-2ИЛИ-НЕ, а выход первого элемента И вЂ” НЕ соединен с входом тр тьето одновибратора, четвертый компаратор, четвертый одновибратор, четвертый переменный резистор, второй элемент И вЂ” НЕ, два элемента ЗИ и источник управляющего сигнала, причем первый и второй выводы четвертого переменного резистора соединены с первым и вторым балансировочными входами четвертого компаратора, а вывод источника напряжения питания, прямой и инверсный входы четвертого компаратора подключены соответственно к выходу первого источника сравнивающего напряжения и общей шине устройства, а выход соединен с вторым входом второго элемента И вЂ” НЕ, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, подключенного входом внешнего управления к выходу элемента 2И-2ИЛИ вЂ” HE, первый вход которого связан с источником стробирующего напряжения, второй вход— с источником управляющего сигнала и входом элемента НЕ, подключенного выходом

; к вторым входам первого и второго элементов ЗИ, к третьему и четвертому входам элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И вЂ” НЕ соединен с входом четвертого одновибратора, инверсные выходы первого и второго одновибраторов подключены к первому и второму входам первого элемента И, связанного выходом с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим выходом устройства, а второй вход второго элемента И подключен к первому входу первого элемента ЗИ и прямому выходу третьего одновибратора, соединенного инверсным выходом с первым входом второго элемента ЗИ, прямой и инверсный выходы четвертого одновибратора соединены соответственно с третьими входами второго и первого элементов ЗИ, выходы которых подключены к четвертому и пятому выходам устройства. первый, второй и третий входы питания четвертого компаратора соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами источника напряжения питания, а четвертый вход питания четвертого компаратора соединен с общей шиной устройства.

Данное устройство позволяет сравнивать амплитуды и длительности напряжений при одновременном повышении точности результатов. Однако оно не обладает достаточной точностью при сравнении сигналов различной формы напряжения.

Так, например, возможна ситуация (фиг, 1), когда сигнал от 1-го источника, имеющий большую амплитуду, начинается позже, чем

5 сигнал от 2-го источника. В этом случае одновибратор сработает раньше и заблокирует прохождение импульсов генератора через схему 2И-2ИЛИ-КЕ, Поэтому, когда срабатывает компаратор, импульсы генератора пойдет через вторую половину схемы

10 2И вЂ” ИЛИ-Н Е и будут поддерживать одновибратор в запущенном состоянии, В этом случае нэ выходе 43 мы будем иметь информацию о том, что сигнал от 2-го источника на протяжении всего периода измерения больше по амплитуде, чем сигнал от 1-го источника. Возможны и другие аналогичные ситуации, которые иллюстрируются на фиг.

1. Указанный недостаток делает схему устройства очень критичной к крутизне фронтов измеряемых импульсов в режиме работы без стробирования от внешнего источника. Этот факт, в свою очередь, приводит к ухудшению ее надежности.

5 Целью изобретения является повышение точности и.расширение области применения устройства.

В результате достижения цепи в устройстве исключается возможность получения

0 ложной информации при сравнении сигналов различной амплитуды и длительности за счет подавления помехи, которая наблюдается по заднему фронту сравниваемых импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый и второй компараторы, прямые и инверсные входы которых перекрестно соединены и подключены соответственно к выходам nepeoro u второго источников сравниваемых напоя1783466 жений, инверсные входы третьего и четвертого компараторов соединены с общей шиной, а прямые входы — с выходами соответственно первого и второго источников сравниваемых напряжений, выход третьего компаратора соединен с первым входом первого элемента И вЂ” НЕ, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход — с входом первого одновибратора, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является первым выходом устройства. выход четвертого компаратора соединен с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход с входом второго одновибратора, прямой выход которого соединен с первым входом второго. элемента

И, выход которого является вторым выхо. дом устройства, инверсный выход первого одновибратора соединен со вторым входом второго элемента И, инверсный выход второго одновибратора соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом второго элемента И, с первым и вторым входами первой группы входов элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ и с выходом, элемента НЕ, вход которого . соединен с первым входом второй группы входов элемента И-ИЛИ вЂ” HE и выходом источника управляющего сигнала, выход источника управляющего сигнала, выход источника стробирующего напряжения соединен с вторым входом второй группы входов элемента И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов, прямой выход третьего одновибратора является третьим выходом устройства, прямой выход четвертого одновибратора является четвертым выходом устройства, введены третий и четвертый элементы И-НЕ и третий элемент И, причем первый вход третьего элемента ИНЕ соединен с выходом первого компаратора, второй вход — с выходом. генератора тактовых импульсов, третий вход — с пря-, мым выходом первого одновибратора и первым входом третьего элемента И. четвертый вход — с инверсным выходом четвертого одновибратора и вторым входом третьего элемента И, а выход — с входом третьего одновибратора, первый вход четвертого элемента И-HE соединен с выходом второго компаратора, второй вход — с выходом генератора тактовых импульсов, третий вход — с прямым выходом второго одновибратора, четвертый вход-с инверсным выходом третьего одновибратора и третьим входом третьего элемента И, а выход — с входом четвертого одновибратора, выход третьего элемента И является пятым выходом устройства.

Сущность изобретения заключается в

5 том, что устраняется возможность получения ложной информации за счет подавления помехи, которая наблюдается по заднему фронту импульса. У прототипа (21 при прохождении помехи срабатывает второй ком10 паратор, но его импульсы проходят по первому каналу (эа счет обратной связи). В предлагаемом устройстве для прохождения информации по любому из каналов требуется подтверждение того, что на входе этого

15 канала амплитуда измеряемого импульса больше нуля. Таким образом устраняются срабатывания выходных одновибраторов от отрицательных помех, а также воэможность получения ложной информации, так как им20 пульсы компараторов не могут попасть из . одного канала в другой, т.е. каналы разделены.

На фиг. 1 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие возможность пол25 учения ложной информации на выходах устройства по прототипу; на фиг. 2 — функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие его работу в режиме без стро30 бирования.

Устройство содержит первый и второй источники 1 и 2 сравниваемых напряжений, источник 3 управляющего сигнала, источник

4 стробирующего напряжения. элемент HE

35 5, первый 6, второй 7, 1ретий 8 и четвертый

9 компараторы, элемент И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 10, третий и четвертый элементы И-НЕ 11 и 12, первый и второй элементы И вЂ”.НЕ 13 и 14, генератор 15 тактовых импульсов, третий

40. 16, четвертый 17, первый 18 и второй 19 одновибраторы, третий 20, первый 21, второй 22 элементы И и общую шину 23.

Позициями 24-40 обозначены входы— выходы. Устройство может работать в двух

45 режимах: в режиме без стробирования и в режиме стробирования внешним сигналом.

В режиме без стробирования .устройство работает следующим образом.

50 Для задания режима работы безстробирования на выходе источника 3 управляющего сигнала устанавливается напряжение низкого уровня (соответствующее логическому нулю). В исходном состоянии на вы55 ходах 32-36 устройства имеются напряжения низкого уровня, на инверсных выходах одновибраторов 16-19 — напряжения высокого уровня (соответствующие логической "1"). Порог срабатыванля компараторов 6 — 9 устанавливается таким, 1783 166

5

20

35

55 чтобы получить на их выходах напряжения низкого уровня (логический "0"). При этом инверсные выходы компараторов 8 и 9 подключаются к общей шине 23 устройства, Частота следования тактовых импульсов генератора 15 устанавливается максимально возможной для используемых элементов, Если на выходе источника 3 управляющего сигнала установлен низкий уровень напряжения (логический "0"), то это (за счет элемента 5 НЕ) приводит к появлению на выходе элемента 10 И-2 ИЛ И вЂ” Н Е также низкого уровня напряжения, которое, поступая на вход внешнего управления генератором

15 тактовых импульсов, разрешает его работу в непрерывном режиме, Когда разница амплитуд входных импульсов, поступающих с выходов источников 1 и 2 на входы компараторов 6 — 9, превышает порог срабатывания компаратора 1 (или 2),на выходе одного из них появляется напряжение, соответствующее логической "1". Если срабатывает компаратор 1, сигнал с его выхода поступает на первый вход элемента И НЕ 11. В это же время срабатывает и компаратор 8, так как напряжение на его входе заведомо больше нуля, Логическая "1" с выхода компаратора

8 поступает на первый вход первого элемента И вЂ” НЕ 14 и разрешает прохождение импульсов от тактового генератора на запуск одновибратора 18. Уровень логической "1" с прямого выхода одновибратора 18 поступает на третий вход элемента И вЂ” НЕ 11, разрешая поступление тактовых импульсов генератора 15 на запуск третьего одновибратора 16, Кроме того, на вход третьего одновибратора 16 проходят также импульсы напряжения, выработанные во время переходных процессов в компараторе 1 и совпадающие по времени с тактовыми импульсами. Данная последовательность импульсов запускает третий одновибратор 16 при появлении íà его входе первого полноценного логического перепада, Время формирования импульсов в одновибраторах

16 — 19 устанавливаются равным периоду следования импульсов с выхода генератора 15. Благодаря этому удлинение времени формирования выходных напряжений по сравнению с длительностью сравниваемых напряжений происходит лишь на величину, равную периоду следования тактовых импульсов на выходе генератора

15 и остается неизменным как в случае коротких, так и больших по длительности напряжений.

При запуске третьего одновибратора 16 на его инверсном входе появляется напряжение низкого уровня, блокирующее прохождение сигналов через четвертый элемент И вЂ” НЕ 12, а на его прямом выходе— напряжение высокого уровня, поступающее на выход 32 устройства. После окончания процесса сравнения напряжений в устройстве появляются сопровождающие вь бросы, при сравнении которых уже на выходе компаратора 2 вырабатывается напряжение. высокого уровня, Однако на выход четвертого элемента И вЂ” НЕ 12 последовательность импульсов не проходит, так как к этому времени уже закончился положительный импульс на выходе компаратора 9 и одновибратор 19 перебросился в логический "0", который, поступив на третий вход элемента И вЂ” НЕ 12, запрещает прохождение серии импульсов на вход одновибратора 17. Это приводит к тому, что на выходе 32 устройства за счет использования одновибратора 16 с повторным запуском вырабатывается напряжение высокого уровня в течение времени, определяемого длительностью сравнения напряжения и длительностью формирования импульса одновибратором 16, Таким образом устраняется информация при срабатывании компараторов 6 и 7 от фоновой (шумовой) составляющей напряжений, В случае если сравниваемое напряжение меньшей амплитуды появляется во времени раньше на входе устройства (фиг, 3), происходит следующее. Пусть напряжение сначага появляется на выходе источника 2.

При этом сработает компаратор 7 и разрешит прохождение импульсов от тактового генератора 15 на вход одновибратора 17.

Одновибратор 17 запустится, и на его инверсном выходе появится напряжение низкого уровня, соответствующее логическому

"0", который запретит прохождение импульсов генератора 15 через элемент И вЂ” НЕ 11.

На выходе 34 будет иметься информация о том, что напряжение источника 2 превышает напряжение источника 1. Пусть теперь, в некоторый момент времени, напряжение на выходе источника 1 начинает возрастать. При этом сработает компаратор 8, разрешив прохождение импульсов на запуск одновибратора 18. Уровень логической "1" с прямого выхода одновибратора

18 поступит на .третий вход разрешения элемента И-НЕ 11. Однако импульсы от генератора 15 на вход одновибратора 16 поступать не могут, так как элемент И вЂ” HE

11 закрыт по четвертому входу уровнем логического "0" с инверсного выхода одновибратора 17. В момент, когда напряжение источника 1 превысит по абсолютной величине напряжение источника 2, на выходе

1783466

35

45

50 компаратора 7 появится напряжение логического "0", а компаратор 6 сработает и на его выходе появится напряжение логической "1". При этом запретится прохождение импульсов генератора 15 на вход одновибратора 17. После прохождения времени одновибратор 17 установится в исходное состояние, При этом уровень логической "1" с его инверсного выхода поступит на четвертый вход элемента И вЂ” Н Е 11 и разрешит прохождение импульсов генератора 15 на вход одновибратора 16. Одновибратор 16 запускается, и уровень логического "0" с его инверсного выхода запрещает прохождение импульсов генератора 15 через элемент

И-НЕ 12. На выходе 32 устройства будет наблюдаться высокий уровень логической

"1", а на выходе 34 появится уровень логического "0", что соответствует действительности. Если напряжение на выходе источника 1 пропадет раньше, чем на выходе источника 2, то все процессы повторятся в обратном порядке.

Таким образом исключается возможность получения ложной информации при сравнении сигналов различной амплитуды и длительности, так как устраняется зависимость выбора канала следования импульсов от времени их появления. На выходе третьего компаратора 8 и четвертого компаратора 9 напряжение высокого уровня формируется всякий раз, когда появляются напряжения соответственно на выходах источников 1 и 2. Высокий уровень напряжения с выходов компараторов 8 и 9 открывает элементы И вЂ” НЕ 13 и 14 для прохождения тактовых импульсов генератора 15 на запуск одновибраторов 18 и 19, на выходах которых будут вырабатываться сигналы в течение длительности сравниваемых напряжений и времени формирования одновибраторов, Сочетание импульсов высокого и низкого напряжений соответственно с прямых и инверсных выходов одновибраторов

18 и 19 на входах элементов И 21 и 22 приводит к появлению на выходах 35 и 36 устройства сигналов высокого уровня, длительность и вриемя появления которых зависит отдлительности и формы сравниваемых напряжений, Если, например, напряжение с выхода источника 1 больше по амплитуде и по длительности, чем напряжение с выхода источника 4 (фиг. 3), то сигналы высокого уровня, информирующие о боль.шей амплитуде и длительности напряжения с источника 1, вырабатываются соответственно на выходах 32 и 35 устройства. Причем на выходе 35 устройства будет выработано два сигнала: один по началу сравнения (из-за разной амплитуды и крутиэны фронта нарастания напряжений). а второй — по окончании (из-за разной длительности напряжений). Одновременно длительность данных сигналов, зависящая от длительностей, амплитуд и крутизны фронтов сравниваемых напряжений. позволяет делать оценку того, насколько отличаются сравниваемые напряжения по длительности, крутизне фронтов и амплитуде (для сигналов с одинаковой формой напряжения).

Таким образом, совокупность сигналов на выходах 32 и 34, 35 и 36 устройства позволяет в результате сравнения напряжений определять не только больший (меньший) иэ них по амплитуде и по длительности, но одновременно производить оценку величины разности их длительностей, крутизны фронтов и амплитуд. Кроме того, информация, заключенная в длительности сигналов на выходах 35 и 36 устройства, может служить и для оценки временных задержек между сравниваемыми напряжениями, если между ними возможны временные сдвиги.

На прямом выходе первого одновибратора 18 сигнал высокого уровня формируется каждый раз при срабатывании компаратора 13 от напряжения с выхода источника 1. Однако до тех пор, пока амплитуды напряжений на выходах источников 1 и 2 не равны, напряжение низкого уровня с инверсного выхода одновибратора 16 или

17 (которое появляется при их запуске по сигналам компараторов 8 или 7) через элемент И 20 блокирует поступление сигнала с одновибратора 18 на выход 33 устройства.

Как только напряжения на выходах источников 1 и 2 оказываются равными по амплитуде, компараторы 6 и 7 не вырабатывают напряжений, и на инверсных выходах одновибраторов 16 и 17 сохраняются исходные напряжения (т.е, напряжения высокого уровня). Это разрешает прохождение сигналов высокого уровня с прямого выхода одновибратора 8 через элемент И 20. В результате на выходе 33 устройства появляется напряжение, соответствующее моменту равенства напряжений на выходах источников 1 и 2, Таким образом, при сравнении сигналов с различной формой напряжения в течение времени сравнения возможно появление сигналов как на выходах 32 или

34 или 36 (по началу или по окончании напряжений, когда из-за разной формы они имеют на выходах. источников 1 и 2 различную амплитуду и длительность), так и на выходе 33 устройства (в момент равенства амплитуд).

1783466

В режиме стробирования внешним напряжением устройство работает следующим образом. Поскольку в результате внешнего стробирования длительность сравниваемых напряжений оказывается 5 одинаковой и определяется длительностью стробирующего сигнала, то в данном случае устройство работает только в режиме сравнения амплитуд напряжений с выходом источников 3 и 4, 10

В исходном состоянии на выходе источника 3 управляющего сигнала устанавливается напряжение высокого уровня (лог."1"), а на выходе источника 4 стробирующего сигнала — напряжение низкого уровня, Это при- 15 водит к тому, что на выходе элемента HE 5 имеется напряжение низкогоуровня, блокирующее прохождение сигналов через элементы И 21 и 22 на выходы 35 и 36 устройства, а на выходе элемента 10 И- 20

2ИЛИ вЂ” НŠ— высокий уровень, блокирующий работу генератора 15 тактовых импульсов..

Появление напряжения высокого уровня на выходе источника 4 стробирующего сигнала вызывает формирование на выходе 25 элемента И вЂ” 2ИЛИ вЂ” НЕ 10 напряжения низкого уровня, что разрешает выработку тактовых импульсов на выходе генератора

15, количество которых определяется длительностью стробирующего напряжения. 30

При этом лог,"1" на прямом выходе одновибраторов 16 — 19 вырабатывается только в

16-м случае, если напряжение на выходе соответствующего компаратора 6 — 9 сопровождается появлением тактовых импульсов 35 на выходе генератора 15.

Таким образом, предлагаемое устройство, по сравнению с известным, позволяет повысить точность сравнения амплитуд и длительностей сигналов, так как устраняет- 40 ся возможность ошибки при сравнении сигналов различных длительностей, а также за счет того, что к результату сравнения длительностей не прибавляется сигнал ошибки, связанный с измерением обратного выбро- 45 са после импульса.

Формула изобретения

Устройство для сравнения напряжений, содержащее первый и второй компараторы, 50 прямые и инверсные входы которых перекрестно соединены и подключены соответственно к выходам первого и второго источников сравниваемых напряжЕний, инверсные входы третьего и четвертого 55 компараторов соединены с общей шиной, а прямые входы — с выходами соответственно . первого и второго источников сравниваемых напряжений, выход третьего компаратора соединен с первым к.одом первого элемента И-НЕ, второй вход которого сое динен с выходом генератора тактовых им пульсов, а выход — с входом первого одновибратора, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента

И, выход которого является первым выходом устройства, выход четвертого компэрэтора соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которо о соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход — с входом второго одновибраторэ, прямой выход которого являешься вторым выходом устройства, инверсный выход первого одновибрэтора соединен с вторым входом второго элемента И, инверсный выход второго одновибрэтора соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с третьим входом второго элемента И, с первым и вторым входами первой группы входов элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ и с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с первым входом второй группы входов элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ и выходом источника управляющего сигнала, выход источника стробирующего напряжения соединен с вторым входом второй группы входов эле- . мента И-ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого соединен с входом генератора тактовых импульсов, прямой выход третьего одновибратора является третьим выходом устройства, прямой выход четвертого одновибратора является четвертым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения устройства, в него введены третий и четвертый элеменгы

И вЂ” НЕ и третий элемент И, причем первый вход третьего элемента И вЂ” НЕ соединен с выходом первого компаратора, второй вход — с выходом генератора тактовых им- . пульсов, третий вход — с прямым выходом первого одновибратора и первым входом третьего элемента И, четвертый вход — с инверсным выходом четвертого одновибратора и вторым входом третьего элемента И, а выход — с входом третьего одновибратора, первый вход четвертого элемента И-HE соединен с выходом второго компаратора, второй вход — с выходом,генератора тактовых импульсов, третий вход — с прямым выходом второго одновибратора, четвертый вход — с инверсным выходом. третьего одновибраторэ и третьим входом третьего элемента И. а выход с входом четвертого одновибратора, выход третьего элемента И является пятым выходом устройства.

1783466

1783466 и, Редактор

Заказ 4514 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 и

М

hg Составитель О. Щупэк

Техред M.Mîðråíòàë Корректор А. Козориз