Сравнивающее устройство

 

ВСЕСОЮЗНАЯ

tTH И"

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ п> 459756

Союе Ьвксиих

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.04.73 (21) 1911099/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.02.75. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 12.03.75 (51) М. Кл. G 05b 1/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Втулкин, А. Г. Варламов, И. Н. Мазов и Г. В. Щукин (71) Заявитель (54) СРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при аналого-цифровом преобразовании напряжения в цифровой код.

Известны сравнивающие устройства, содержащие усилитель разности напряжений, выполненный, например, на транзисторах по балансной схеме, ко входам которого подключены источники сравниваемых напряжений, усилители — формирователи и блок опроса состояния сравнивающего устройства.

Однако повышение чувствительности сравнивающего устройства, построенного на балансном операционном усилителе с непосредственными связями, обычно достигается с помощью увеличения коэффициента усиления, что приводит к снижению быстродействия; а тепловой дрейф транзисторов, работающих в измерительных цепях, приводит к аддитивной погрешности.

Кроме того, из-за низкого входного сопротивления наблюдается значительное взаимное влияние источников сравниваемых напряжений, что снижает точность работы устройства.

Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и быстродействия сравнивающего устройства.

Эта цель достигается тем, что коллекторы дополнительных транзисторов перекрестно соединены с эмиттерами транзисторов балансного усилителя, а эмиттеры — со входами соответствующих вспомогательных усилительных каскадов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит балансный усилитель

БУ с первым 1 и вторым 2 транзисторами, блок опроса 3, первый и второй 5 дополни10 тельные транзисторы, вспомогательные усилительные каскады б и 7 на транзисторах с общей базой (с низким входным сопротивлением), усилители-формирователи 8 и 9 и резисторы 10 и 11, являющиеся резисторами

15 обратной связи.

Сравнивающее устройство работает следующим образом, К базам транзисторов 1 и 2 балансного усилителя подключены источники сравнива20 емых напряжений. При отсутствии сигнала с блока опроса состояния сравнивающего устройства транзисторы 4 и 5 закрыты. На выходе каскадов б и 7 присутствуют одинаковые потенциалы, и на входах усилителей-форми25 рователей 8 и 9 вырабатывается сигнал, соответствующий логическому «О».

По сигналу опроса с блока 3 в точку соединения резисторов 10 и 11 поступает ток, Если на одной из баз транзисторов 1 или 2

30 потенциал больше, чем на другой, то в соот3 ветствующий транзистор (например, транзистор 1) поступает ток большой величины.

Этот ток усиливается дополнительным транзистором 4, и на резисторе 11 формируется падение напряжений, запирающее переход эмиттер — база транзистора 2. Таким образом, весь ток блока опроса 3 поступает в каскад 6 с общей базой и усилитель-формирователь 8.

При этом на выходе усилителя-формирователя вырабатывается сигнал, соответствующий логической «1».

Устройство реализует два типа обратных связей:

1) положительную обратную связь с коллектором открывающегося транзистора балансного усилителя на эмиттер второго транзистора БУ через дополнительный транзистор

4 (5);

2) отрицательную обратную связь на эмиттер открывающего транзистора БУ.

Введение обратных связей позволяет увеличить чувствительность за счет увеличения коэффициента усиления усилителя и введения активных обратных связей, увеличить быстродействие за счет уменьшения величин резисторов обратных связей (10, 11), увеличить входное сопротивление за счет исключения обратных связей на базы транзисторов 1 и 2; снять требование гальванической развязки цепи опроса состояния сравнивающего уст459756 ройства без снижения входного сопротивления; снизить тепловой дрейф, вызванный саморазогревом транзисторов и влиянием входных сигналов, пропорционально скважности импульсов опроса состояния сравнивающего устройства. При этом рабочие токи транзисторов выбирают таким образом, чтобы максимально реализовать их частотные и усилительные

10 свойства.

Предмет изобретения

Сравнивающее устройство, содержащее балансный усилитель, выполненный на транзи15 сторах, базы которых подключены к источникам сравниваемых напряжений, а эмиттеры через резисторы — к выходу блока опроса, дополнительные транзисторы, базы которых подключены к коллекторам транзисторов ба20 лансного усилителя, и вспомогательные усилительные каскады, выходы которых связаны с формирователями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, точности и чувствительности устройства, коллек25 торы дополнительных транзисторов перекрестно соединены с эмиттерами транзисторов балансного усилителя, а эмиттеры дополнительных транзисторов подключены ко входам соответствующих вспомогательных

30 усилительных каскадов, 459756

8yix

Составитель С. Белан

Техред В. Рыбакова

Корректор А. Дзесова

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 558/17 Изд. № 341 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5