Трехпозиционное устройство сравнения

 

Союз Соввтсннк

Соцналнстичесннк . Рвспублнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.05.80 (21) 292 17 14/18-24 (51)M. Кл.

G05 В 1/O 1 с присоединением заявки.%

Государствоаый квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07. 02.82.Бюллетень,р(т 5

Дата опубликования описания 10.02.82 ао двлаи изебретеиик и вткрыткв (53) УДК 681 . 325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Гамалюк и К, И. Кириченко

В .. Л ;

Научно-произвоцственное обьецинение по созаанию и въп ску : -Д автоматизации горных машин (7!) Заявитель (54) ТРЕХПОЗИ1(ИОННОЕ УСТРОЙСТВО СРИВНЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления очистными и прохоцческими комбайнами.

Известно трехпоэиционное устройство сравнения с независимой регулировкой по5 рога срабатывания и гистерезиса 313

Оанако оно является функционально сложным, требующим значительных аппаратурных затрат.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, построенное на дифференциальных усилителях в качестве компараторов, облаааюшее гистерезисом характеристики за счет использования по1S ложительной обратной связи (21

Оанако в известном устройстве с пололожительной обратной связью существует принципиальная невозможность задания порога срабатывания с помощью одного напряжения, Кроме того, в трехпозиционных устройствах сравнения, выполненных на двух таких компараторах — по одному на каждую половину характеристики — ширина петли гистерезиса зависит от tr< cirtt ср аб а тыв ани я;

Белью изобретения являетси расширение функциональных возможностей устройства за счет получения независимых регулировок порога срабатывании и ширины петли гис тере зис а.

Указанная цель цостигается тем, tTo трехпозиционцое устройство сравнения, содержащее блок выделения разности сигналов, ава пороговых блока, выполненных на аифференциальных операционных усилителях, инвертирующие входы которых поаключены к выхоау блока выцеления разности сигналов, неинвертируюшие вхоцы через первый и второй масштабные резисторы подключены соответственно к источHHKBM положительного и отрицательного напряжений, а выхоаы, являющиеся первым и вторым выходами устройства поцключены соответствэнно к селекторам отрицательных и положительных сигналов, соцержит цва источника тока, один из которых отрицательным полюсом подключен к

3 9037 неинвертирующему вхоцу первого дифференциального операционного усилителя,, а цругой положительным полтосом — к неин.вертнрующему вхоцу второго цнфференцнального операционного усилителя, причем управляющие входы источников тока подключены соответственно к селекторам отрицатель,ных и положительных сигналов, а цругие полюсы источников тока соецинены соответственно с положительной и отрица- 10 тельной шинами источника питания.

На чертеже представлена схема трех,позиционного устройства сравнения.

Трехпозиционное устройство сравнения соцержит блок 1 выделения разности 15 сигналов, соединенные с ним пороговые блоки 2 и 3, выполненные. на цифференциальных операционных усилителях, масштабные резисторы 4 н 5, селектор 6 отрицательных сигналов, селектор 7 по- р ложительных сигналов, цва источника 8 и 9 тока, коммутируемые селекторами.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемые при помощи блока 1 выцеления разности сигналов напряжения

Ч„и Ч, поцаются на инвертирующие входы цифференциальных операционных усилителей 2 и 3. На неинвертируюшие входы через резисторы 4 и 5 подаются напряжения Ч у О и Ч» < О, задающие соответственно верхний и нижний пороги срабатывания.

Независимость порога срабатывания от гистереэиса достигается тем, что при

35 нахождении сигнала с блока 1 между порогами срабатывания положительное на " пряжение на выходе операционного усилителя 2 и отрицательное на выхоце

49 усилителя 3 не пропускаются селекторамн 6 и 7, источники тока 8 н 9 отключены от неинвертнрующнх вхоцов операционных усилителей. Тем самым сравнение сигнала с выхоца блока 1 с порогами Ч5 и Ч» осуществляются фактически по

45 схеме компаратара без обратной связи.

Однако при превышении входным сигналом положительной (отрицательной) - полярности одного из пороговых значений на выхоце оцерацнонного усипнтеля 2 (3) появится фронт rrurryrrr*ca, пропускаемый селектором 6 (7).

Это вызовет поцключенне источника гока 8 (9) к неинвертнрующему входу . 55 операционного усилителя сработавшего порогового блока. На соответствующем резисторе 4(5) появится напряжение, задающее ширину пет щ гистерезиса, которая зависит от сопротивления резистора и величны тока источника тока и не зависит от порога срабатывания иэ-за неизменности величины тока в ветви, содержащей источник тока, при изменении напряжений на участках пепи контура с этим источником тока. Тем самым цостнгается независимость ширины петли гистерезиса or порога срабатывания при изменениях этого порога.

Использование новых элементов — двух источников тока — позволяет получить н зависимость порога срабатывания от гистерезиса в устройствах с изменяющимся алгоритмом, например, во времени нли в зависимости от переменных, характеризующих процесс. Кроме того, при точности сравнения поряцка 5 — 10% могут использоваться резисторы с допуском 5% и нет необхоцимости в начальной настройке устройства.

Это цает возможность расширить функциональные возможности трехпоэиционного устройства сравнения, выполненного на цвух компараторах с положительной обратной связью беэ больших аппаратур— ных затрат.

Формула изобретения

Трехпозиционное устройство сравнения, соцержашее блок выделения разности сигналов, цва пороговых блока, выполненных на цифференциальных операционных усилителях, инвертируюшие входы которых подключены к выходу блока Bьщеления разности сигналов, неинвертируюшие входы через первый и второй масштабные резисторы поцключены соответственно к источникам положительного и отрицательного напряжений, а выходы, являюшиеся соответственно первым и вторым выхоцами устройства, поцключены соответственно к селекторам отрицательных и положительныхсигналов, отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет получения независимых регулировок порога ср аб атывания и ширины петли гис тере зиса устройства, в него введены цва источника тока, оцнн нэ которых отрицательным полюсом поцключен к неинвертирующему входу .первого цнфференциального операционного усилителя, а другой положительным полюсом - к неннвертнрующему вхоцу второго дифференциального операционного усилителя, причем управляющие входы иг,903798

Составитель С. Белан

Рецактор О. Поповка ТехредЖ.Кастепевич Корректор ° р г. о

Заказ 112/27 Тираж 9О7 Поцписное

ВНИИПИ Госуцавственного комитета СССР по целам изобретений и отрытий

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

Филиал ППП «Патент«, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4 точннкв тока поцключены соответственно к селекторам отуниИнельньвк и положительнык сигналов, а цругие полюсы источников тока соецинены соответственно с положи- тельной и отрицательной шинами источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свнцетельство СССР

N. 6860 1 1, кл. С 05 В 1/01, °

1 977.

2. Шило В. Л. Линейные интегральные

:хемы в рваиоэлектронной аппаратуре.

М., Советское рвано, 1979, с. 210, рис. 437а (прототип).