Многоканальное диодно-дифференциальное устройство сравнения напряжений

 

ОПИСАНИЕ 34767l

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. 6 0ir 19i16

G 01г 17:02

Заявлено 31.ИEE.1970 (И 1470705/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 10.т1Ш.1972. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 9.Х.1972

Комитет но девам изобретений и открытий ври Соаете атиниотроа

СССР

gK 621.317.725(088.8) Авторы изобретения

Ю. М. Лысяков и С. В. Сорвирог

Заявитель

МНОГОКАНАЛЬНОЕ ДИОДНО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ

УСТРОИСТВО СРАВНЕНИЯ НАПРЯ)КЕНИИ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании автоматических устройств централизованного контроля.

Известоны многоканальные диодно-дифференциальные устройства сравнения напряжений, содержащие ячейки сравнения, ьыполненные на диодах, резисторах смещения и коммутирующих транзисторах, источник смещения, источник эталонного напряжения, измерительный трансформатор, усилитель, распределитель импульсов.

Эти устройства имеют малую крутизну преобразования разности измеряемого и опорного напряжений в амплитуду им пульса сравнения, значительный дрейф порога срабатывания и однополярный сигчал сравнения на входе усилителя. Это вызывает трудности в логической обработке сигнала.

В предложенном устройсгве в качестве генератора импульсов, применен генератор с парафазными выходами, управляющий работой счетчи ка распределителя задним фронтом им|пульса. Один из выходов генератора соединен через разделительные конденсаторы с общими точками диодов и резисторов, включенньах последовательно с цепями датчиков измеряемых напряжений. Второй выход генератора импульсов связан через разделительный конденсатор с выходом источника этадонных напряжений, а общая точка диодов каждой ячейки сравнения соединена через разделительный конденсатор с входом усилителя.

Это позволяет уменьшить дрейф порога срабатывания, повысить крутизну преобразования и реализовать звукополярную логику сравнения.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство включает ячейки 1 сравнения, состоящие из диодов 2, 8, коммутирующего транзистора 4 и резисторов 5, б смещения, источник 7 эталонного напряжения, усилитель

8 и раопределитель 9 импульсов, состоящий из парафазнаго генератора 10 пмпульсо в, счетчик<а 11 и дешифратора 12.

Измеряемые на пряжения в аналоговой форме подаются на входы 18 ячеек 1 сравнения.

На вход 14 всех ячеек сравнения подается эталонное напряжение от источника 7 и последо вательно во времени — отрицательные импулысы опроса от дешифратора 12. До прихода импульса опроса транзисторы 4 откры25 ты, диоды 2. 3 закрыты положительным входным и эталонным напряжениями. С приходом отрицательного импульса опроса на вход

15 одной из ячеек 1 транзистор 4 закрывается, а диоды 2, 3 открываются, В конце имз0 пульса опроса на катоды диодов 2, 3 через

347671

20

3О

З5

4Q

45 разделительные конденсаторы lб и 17 подаются импульсы с парафазных выходов генератора 10, причем положительный импульс подается на катод диода 2, а отрицательный на катод диода 8. По окончании импульсов на парафазных выходах генератора 10 дифференцируется задний фронт одного из них и подается на вход счетчика 11 распределителя 9 импульсов.

Показание счетчика меняется на «1», дешифратор 12 формирует отрицательный импульс, поступающий на оазу транзистора 4 следующей ячейки сравнения.

Амплитуды импульсов, подаваемых на диоды 2 и 8, выбираются так, чтобы их приход не вызывал существенного изменения токов смещения через диоды 2 и 8 На вход усилителя 8, соединенный с общими точками диодов 2 и 8 через конденсатор 18, поступает импульс сравнения, амплитуда которого пропорцио налына разности динамических со противлений диодов 2 и 8. Токи смещения через диоды выбирают та ким образом, чтобы прп U = U, — U, = О амплитуда импульса сравнения У„также была равна нулю.

При 1 U)0 ток смещения через диод 2 уменьшается, а через диод 8 на такую же величину увеличивается.

Соответственно динамическое сопротивление диода 2 увеличивается, а диода 8 уменьшается и У,р (О. При 10 (О U,ð) О, т. е. устройство позволяет релизовать двуполярную логику сравнения. Крутизна преобразования повышается, так как при U=< = О амплитуда импульса сравнения про порциональна сумме приращений динамических сопротивлений диодов относительно динамических сопротивлений при U = О. Температурный дрейф диодов ра вен разности температурных дрейфов для пар диодов, входящих в цепь сравнения, вследствие того сигнал сравнения пропорционален разности дифференциальных сопротивлений этих диодов.

Для уменьшения шунтирующего влияния открытых транзисторов 4 на сигнал сравнения цепь смещения выполнена из двух резисторов б, б, а эквивалентное сопротивление общей точки диодов 2, 8 выбирают равным динамическому сопротивлению диода при

4U= О.

Благодаря тому, что импульсы с парафазных выходов подаются относительно земли, им пульс сравнения также снимается отно"ительно земли. Импульсы с парафазных выходов генератора, значительно меньшие Е„„ поступают в цепь сравнения в конце импульса от дешифратора. В результате переходные процессы, вызванные коммутацией транзистора 4, к моменту формирования импульса сравнения затухают. Это существенно снижает уровень паразитных выбросов в импульсе сравнения и уровень наводок.

Предмет изобретения

Многоканальное диодно-дифференциальное устройство сравнения напряжений, содержащее ячейки сравнения, состоящие из диодов, резисторов смещения и коммутирующих транзисторов, развязывающие конденсаторы, усилитель, источник смещения, источник эталонного напряжения и распределитель импульсов, состоящий из генератора импульсоз, счетчика и дешифратора, от гичаюгцееся тем, что, с целью у;меньшения дрейфа порога срабатывания, повышения крутизны преобразова ния и реализации двуlIQ;IHDHOH логики сравнения, в качестве генератора импульсов применен генератор с парафазными выходами, управляющий работой счетчика распределителя задним фронтом импульса, причем оди н из выходов генератора соединен через разделительные конденсаторы с общими точками диодов и резисторов,,включенных последовательно с цепями датчиков измеряемых напряжений, второй выход генератора импульсаB соединен через разделительный конденсатор с выходом источника эталонных напряжений, а общая точка диодов каждой ячейки сравнения соединена через разделительный конденсатор с входом усилителя.

347671

Р и r в

Составитель Л. Болотникова

Корректор T. Китаева

Текред 3. Тараненко

Редактор Т. Рыбалова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 396/1557 Изд. ¹ 1121 Тираж 406 Подписное.

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5