Компаратор напряжений

 

4Ж и.е (») Ф 59844

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) ЗаЯвлено 23.08.73(21) 1957001/26 9 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.07.77.Бюллетень №27 (45) Дата опубликования описания 17.09.77 (51) М. Кл, Z

Н 03 К 3/22

Государственный комитет

Соввтв Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) У ЛК 6 21. 3 73 (088. 8) P С, Ермолов, Р. А, Ивашев и В. К. Колесник (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПАРАТОР НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен компаратор напряжения, содержащий дифференциальные усилители, соединенные через фильтры нижних частот и 5 аналоговые переключатели с источником опорного напряжения; генератор тактовых импульсов, схему сравнения кодов, счетчик и триггеры.

Бель изобретения — упрошение процесса д изменения порога компарации напряжений— дистигается тем, что в описываемый компаратор введены сумматор с двумя блока- ми вентилей и схема совпадения.

Блок -схема описываемого компаратора 15 приведена на чертеже.

Компаратор содержит генератор тактовых импульсов 1, счетчик 2, схему сравнения кодов 3, триггеры 4 и 5 типа 3 К, сумматор 6, блоки вентилей 7 и 8, схему

9 совпадения, источник опорного напряжения 10, аналоговые переключатели 11 и 12, фильтры 13 и 14 нижних частот, дифференциальные усилители 15 и 16.

Компаратор работает следующим образом.

Первая уставка задается кодом и1 пэступаюшим на вход 17, вторая — кодом й, поступаюшим на вход 18, причем

N - М . Разрешение на подключение ко1 дом М или N 2 к схеме сравнения кодов через сумматор определяется либо единич» ным сигналом с прямого выхода триггера

4 либо единичным сигналом с выхода схеУ мы совпадения 9. Если емкость счетчика

N, частота на выходе генератора тактовых импульсов 1 Х, то период следования импульсоы Т на выходе счетчиками/f о

Импульс с импульсного выхода переноса счетчика поступает на выходы J триггеров

4 и 5, и по заднему фронту тактового импульса триггеры устанавливаются .в единичное востояние. При этом в схему сравнения кодотв записывается код N+ . Нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 4 поступает на один из входов К триггера 5,запрешая переход его в нулевое состояние,и блокирует схему совпадения, запрещая подключение кода Йе к схеме сравнения кодов. На выходе схемы сравнения первый импульс появляется че459844

4 о-. Как видно из этих соотношений, напря-. жения на выходах соответствующих фильтров пропорциональны кодам первой и второй т- уставок. Выходы фильтров подключены к неинвертирующим входам дифференциальных усилителей 15 и 16 соответственно, которые сравнивают компарируемое напряжение Ц„ с напряжениями, соответствуюшими коду уставок. По полярности сит нала т0 на выходах дифференциальных усилителей (a при устанбвке на выходе дифференциальных усилителей ограничителей для сигнала и какой либо полярности «по наличию или отсутствию сигнала на выходах усилитет5 лей) можно судить о том, что в какой из трех зон, заданных двумя уставками, находится значение U к

Компаратор напряжений, содержащий

35 два дифференциальных усилителя, на один из входов которых подается входной сигнал, а другой вход через последовательно включенные фильтры нижних частот и аналоговые переключатели-подключен к источ40 нику опорного напряжения; генератор тактовых импульсов, сигнал с которого через счетчик и непосредственно подается на соответствующие входы двух триггеров, 45 и схему сравнения кодов, о т л и ч а к шийся тем, что, с целью уттрошения процесса изменения порога компарации, и него введены сумматор с двумя блоками вентилей и схема совпадения, причем выход

50 сумматора. подключен ко входу схемы сравнения кодов, а входы соединены с выходами блоков вентилей, на входы которых подаются сигналы установки уровня компарации, при этом вход управления одного из

55 из блоков вентилей соединен с выходом одт ого

1 из триггеров, а вход управления другог;э блока вентилей — с соответствующими ы, ходами триггеров через схему совпадении.

3 рез время Т вЂ” N /f относительно м ст о мента появления импульса на импульсном выходе переноса счетчика в момент равен ства числа импульсов, поступивших на сче чик, числу И . Импульс с выхода с„хемы сравнения кодов поступает на вход К триг гера 4 и один из входов К триггера 5.

Триггер 4 по заднему фронту тактового импульса от генератора тактовых импульсов устанавливаетс в нулевое состояние.

При этом триггер 5 остается в единичном состоянии, поскольку на одном из его К входов до прихода тактового импульса бы нулевой сигнал с инверсного выхода триггера 4. Так как теперь на входах схемы совпадения — единичные сигналы с прямого выхода триггера 5 и инверсного выхода триггера 4, на выходе схемы совпадения появляется единичный сигнал, и к схеме сравнения кодов подключается код К

Второй импульс со схемы сравнения кодов появляется через время Т: g /f сг г о относительно появления импульса на импульсном выходе переноса счетчика в момент равенства числа импульсов, поступивших на счетчик, числу И2 . Триггер 5 устанавливается в,нулевое состояние по

Заднему фронту тактового импульса, так как на двух его входах — единичные сигналы, Далее процесс периодически повторяется. Таким образом, на прямых выходах триггеров появляются последовательности импульсов с периодом. следования

Т вЂ” К/ f и длительностью Т = g /f и T -Я о с< 4 .о, т. е. прямые выходы триггеров по существу являются выходами двухканального преобразователя код-aíàëîã преобразователя кода в ШИМ-сигнал. Последовательности импульсов с прямых выходов триггеров поступают на управляюшие входы аналоговых переключателей ll и 12 соответственно. Поскольку выход источника опорного напряжения 10 подключен через аналоговые переключатели 11 и

12 к фильтрам нижних частот 13 и 14 соответственно, то на их выходах в установившемся режиме появляются постоянные напряжения, т ропорциональные отношению длительности импульсов к периоду их следования на управляющих входах соответствующих аналоговых переключателей.

На выходе фильтра 13 C< " />o "4 т =ц -1т

<т о 1 од / о а на выходе фильтре 14 Тсг Н г

Ц -$J — — cU сг ог oN

При необходимости задания и уставок следует к предлагаемому устройству добавить (q -2) группы вентилей, (rr -2) трит гера, (тт -2) аналоговых переключателей и фльтров низкой частоты. Выигрыш тем больше, чем больше уставок необходимо программировать и чем выше требуемая разрядность кода уставки. Необходимую дискретность задания уставок можно получить выбором объема счетчика и числа разрядов схемы сравнения.

Формула изобретения

459844

Составитель А. Артюх

Редактор Б. Федотов Техред 3. Фанта Корректор Н Ковалева

Заказ 2605/48 Тираж 1065 Подписное

1111ИИПИ Государственного кол<итета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIfIII "Г!атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4