Пороговое устройство

Союз Советскии Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОНУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 100779 (21) 2795434/18-21 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо -6 05 В 1/01 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 230581(54) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к автоматй"ке и может быть использовано в качестве дискриминатора амплитуды сигналов постоянного тока, например, всхемах газоанализаторов для,выдачиуправляющего сигнала при превышенииили падении ниже предельно допустимой нормы концентрации газа.Известны пороговые устройства -дискриминаторы амплитуды тока, включающие последовательно соединенныегенератор тока и туннельный диод 1,Недостаток таких устройств - низкая помехозащищенность.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяпороговое устройство, содержащее туннельный диод с последовательно включенным резистором и усилитель 2).Недостатки таких устройств - низкая помехозащищенность и точность порога срабатывания,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности порогасрабатывания,Для достижения укаэанной цели впороговое устройство, содержащее туннельный диод с последовательно включенным резистором и усилитель, введе,ны генератор, амплитудный детектор и ключ, подключенный параллельнотуннельному диоду, управляющий входкоторого соединен с.выходом генератора, причем точка соединения туннельного диода и резистора подключена квходу усилителя через .амплитудный детектор.На чертеже показана схема порого О вого устройства.Устройство содержит генератор 1,выходом подключенный к управляющемувходу ключа 2, подсоединенного параллельно соединенному с резистором 3туннельному диоду 4, подключенногочерез амплитудный детектор 5 к входуусилителя б.Схема имеет два режима работы:первый режим - туннельный диод фВыключен, второй режим - туннельный 2 О диод 1 Включенфф, В обдих режимахключ 2, управляемый .от генератора 1,замыкает и размыкает туннельный диод4 с частотой, задаваемой генератором 25.1, Поэтому изменение напряжения натуннельном диоде в каждом такте начинается от нулевого уровня, в какомбы состоянии до этого не находилсятуннельный диод. В первом режиме,т,е, в фвыключенномф 1 состоянии падение напряжения на туннельном диоде832525 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 3472/51 Тираж 940 Подпис илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,весьма мало, и составляет в зависимости от материала, из которого он изготовлен, величину порядка 50 120 мВ. Таким образом, на вход амплитудного детектора 5 поступает последовательность импульсов, с амплитудой 50 - 120 мВ, а на,выходе амплитудно 1 го детектора появляется постоянное напряжение такого же уровня. Если усилитель 6 имеет зону нечувствительности порядка 0,2 - 0,6 В, то на выходе усилителя появится сигнал, соответствующий например, нулевому уровню.Во втором режиме, т,е. когда туннельный диод включен а. следовательно, ток, проходящий через туннельный диод, превысил пиковое Значение, падение напряжения на туннельном диоде скачком возрастает до величины порядка 1 В. Таким образом, на вход амплитудного, детектора 5 в этом 20 случае уже поступает последовательность импульсов с амплитудой 1 В, а на выходе амплитудного детектора появляется постоянное напряжение такого же уровня, Этого напряжения доста точно для управления усилителем 6, на выходе которого появляется управляющий сигнал некоторого уровня, отличного от нулевого.В предлагаемом устройстве повыше ние помехоустойчивости достигается за счет квантования уровня входного сигнала с помощью ключа, управляемого от генератора, детектирования этого сигнала с помощью амплитудного детектора, имеющего постоянную времени, выбираемую в зависимости от длительности помехи. Квантование входного сигнала, которое производится с периодом, меньшим длительности помехи, дает возможность начинать изме рение входного сигнала каждый раэ от нулевого уровня вольтамперной характеристики туннельного диода. Если амплитуда входного сигнала недостаточна для включения, но при каком-то 45 периоде измерения помеха выведет туннельный диод на вторую восходящую ветвь, т,е, включит туннельный диод, то в следующем периоде иэмереФ ния при условии, если помеха исчезла,схема возвращается в исходное состояние,Соответствующий выбор постояннойвремени амплитудного детектора даетвозможность даже в случае фвключения туннельного диода при воздействии помехи уменьшить выходной сигналс детектора до величины, которая будет ниже порога чувствительности усилителя,Квантование входного сигнала позволяет также увеличить точность порогасрабатывания как при включении,так и при выключении туннельного диода за счет того, что при каждом цикле измерения начинаются отнулевого уровня вольтамперной характеристики до первой восходящей ветви.Таким образом, пороговое устройство, содержащее резистор и туннельный диод, коммутируемый ключом, амплитудный детектор и усилитель, позволяет практически исключить ложныесрабатывания аварийной сигнализациии других коммутирующих устройств. Пороговое устройство, содержащеетуннельный диод с последовательновключенным резистором и усилитель,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения Помехозащищенностии точности порога срабатывания, внего введены генератор, амплитудныйдетектор и ключ, подключенный параллельно туннельному диоду, управляющий вход которого соединен с выходомгенератора, причем точка соединениятуннельного диода и резистора,подключена к входу усилителя через амплитудный детектор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Приборы и техника экспериментаф, Р 5, 1963, с, 103-106,2, Гальперин Е,И. и др, Импульсные схемы на полупроводниковых приборах, фСоветское радио, 1970,с. 22 (прототип),