Элемент сравнения

 

Сьюэ Сьветскии

Сьциалистимескии

Республик (11)628456 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 11.04.74 (21) 2015957/18-24

2 (5l} М. Кл.

С7 05 В 1/01 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43} Опубликовано15.10.78.Бюллетень №38 (453 Дата опубликования описания 24.08.78

Гоаудоротеенный иомитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений н отирытий (5З) УДК 2 "4

2 621 374 34

:6g 1.382.3 (088.8) N Б. Товбис и A. М. Фиштейн (72) Авторы изобретения

Институт физики им. Л. Б. Киренского Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (54) ЭЛЕМЕНТ CPABHFHÈß

Изобретение относится к измеритель ной технике параметров электрических сигналов и может быть использовано в фазометрической аппаратуре длн точного определения моментов достижения вход» ным напряжением нулевого уровня.

В фазоизмерительной технике используются различные устройства для получения импульсов, соответствующих моментам перехода входного сигнала через нулевой уровень. Такими устройствами являются усилители-ограничители 1

Известны также устройства, содержащие пороговый элемент ) 2

Недостатком этих устройств является неточное соответствие выходных импульсов моментам перехода входного сигнала через нулевой уровень,.что объясняется наличием. постоянного емещенин, отличного от нулевого уровня.

Наибол е близким. техническим решением к данному изобретению яьляется устройство, содержащее компаратор, не3енвертирующий -вход которого является входом устройства, интегратор и формиро ватель, прн этом разнополярные выходы компаратора через формирователь соединены со входом интегратора, выход которого соединен с инвертирующим входом

zounspmopa f3j

Недостатком такого устройства является невысокая точность определении временных моментов достижения входным напряжением нулевого уровня, что обусловлено отсутствием компенсационной цепи, управляющей величиной порогового уровня компаратора.

Белью изобретения является повыше)5 ние точности определения временных моментов достижения входным напряжением нулевого уровня.

Поставленная цель достигается за счет того, что формирователь выполнен на

20 двух последовательно включенных туннельных диодах, общая точка которых соединена с неинвертирующим входом амплитудного компаратора н входом интегратора.

На фиг. 1 представлена функциональная

25 схема предлагаемого элемента сравнения;

628456 на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его, работу, Устройство состоит из амплитудного компаратора 1, соединенного через формирователь на двух туннельных диодах (пара ГОТО) 2 со входом интегратора 3 причем выход интегратора 3 соединен с неинвертируюшим входом компаратора 1.

Входное напряжение подается на ком паратор 1 и одновременно служит управляющим напряжением для формирователя

2. Уровень срабетывания компаратора 1 выбирается близким к нулю. Два прямоугольных импульса противоположной полярности с выходов компаратора 1 подав ются на анод одного и катод другого дио- 1 дов формирователя 2, т.е. служат для него напряжением питания. В момент подачи питающих импульсов на выходе формирователя 2 появляется импульс положительной или отрицательной полярности в зависимости от знака входного (управлшощего) напряжения, т.е, пара ГОТО перебрасывается в одно из двух устойчивых состояний, Последовательность импульсов с выхода формирователя 2 преобразуется интегратором 3 в постоянное напряжение, знак и величина которого оцределяется сдвигом сформированных импульсов относительно йереходов через нулевой уровень входного напряжения. Это напряжение подается на инвертирующий вход компаратора 1, сдвигая порог его срабатывания так, что напряжение рассогласования с выхода интегратора уменьшается.

На фиг. 2 показаны эпюры напряжений на элементах устройства при трех возможных вариантах временных соотношений между входным напряжением (фиг. 2а) и фронтами напряжения, вырабатываемого 40 комцаратором 1. Если фронт импульсов напряжения снимаемого с выхода компаратора 1, точно соответствует моменту перехода входного сигнала через нулевой уровень (фиг. 2 б,в), то положительные и отрицательные импульсы в общей точке формирователя 2 и на входе интегратора

3 равновероятны (фиг. 2 г), и напряжение не выходе интегратора 3 равно нулю.

Если фронты импульсов напряжения, снимаемых с выхода компаратора, опережа ют нуль-переходы входного сигнала (фиг. 2 в, 2 и), то на вход интегратора

3 поступает последовательность отрицательных импульсов, а отрицательное напряжение, снимаемое с выхода интегратора 3, поступая на инвертирующий вход компаратора 1, вызывает дополнительную задержку выходных импульсов компаратора 1. B случае отставания фронтов выходного напряжения относительно временных моментов достижения входным сигналом нулевого уровня, знак задержки меняется на противоположный.

Таким образом, предлагаемый элемент сравнения позволяет повысить точность определения временных моментов достижения входным напряжением нулевого уровня, что позволит испольэовать данное устройство в фазометрической аппаратуре вы сокой точности.

Формула иэооретения

Злемент сравнения, содержащий компаратор, неинвертирующий вход которого является входом устройства, интегратор и формирователь, причем разнополярные выходы компаратора через формирователь соединены со входом интегратора, выход которого соединен с инвертирующим входомкомпаратора, отлич ающи йс я тем, что, с целью повьшения точности определения временного момента достижения входным напряжением нулевого уровня, формирователь выполнен на двух последовательно включенных диодах общая точка которых соединена с неинвертируюшим входом компаратора и входом интегратора.

Источники информации, принятыа во внимание при экспертизе:

1. Вишенчук И. М., Котюк А. Ф., Мизюк Л, Я. Злектромеханические и электронные фазометры, М., -Л., Госэнергоиздат, 1962, с. 73-85.

2, Хлистунов B. Н., Цифровые электроизмерительные приборы, М., "Энергия, 1 967, с. 50.

3. Авторскор свидетельство

% 371559, кл. Я 05 В 1/01, 1972, 628456

Составитель В. Казаков

Редактор Н. Каменская Техред О. Андрейко Корректор Н. Тупица

Заказ 5794/38 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4