Устройство сравнения

Союз Свввтских Свциапнстичвсних Республик(22) Заявлено 030439 (21) 2745501/18-21 Р 1 КзН 03 К 5/22 С 05 В 1/01 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий.5 (088,8) Опубликовано 070781,Бюллетень Йо 25Дата опубликования описания 070781 54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕН Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано в аналогб-цифровых преобразователях, пороговых устройствах обнаружения си налов, дискретных следящих систем.Известен компаратор АМ 685, содержащий два дифференциальных усилителя, стробируелый триггер, выходной эмиттерный повторитель Г 13. Этот ком паратор обладает недостаточно высокой динамической чувствительностью.Известно такйе устройство сравнения, содержащее дифференциальный уси литель, прямой выход которого через усилитель-инвертор соединен с В 5-три гером Г 2 .Целью изобретения является повыае ние динамической чувствительности устройства сравнения.Для достижения этого в устройство сравнения, содержащее дифференциальный усилитель, прямой выход которого через усилитель-инвертор соединен с 85-триггером, введены переходная Вб-цепь, вентиль, резистор и накопительный конденсатор, причем между инверсным выходом дифференциального усилителя и дополнительным 5-входом й 5-триггера через переходную НС-цепь , включен вентиль, дополнительный вход Р 5-триггера соединен через резисторс источником питания и через накопительный конденсатор с общей шиной.На чертеже представлена функциональная схема устройства сравнения..Устройство сравнения содержит последовательно включенные дифференциальный усилитель 1, усилитель-инвертор 2, й 5-триггер 3. Между инверснымвыходом дифференциального усилителя1 и дополнительным входом 52 й 5-триггера 3 через переходную РС-цепь, конденсатор 4 и резистор 5 включен вентиль-диод б, кроме того, дополнитель ный вход 52 соединен через резистор7 с источнйком питания 8 и через накопительный конденсатор 9 - с общейшиной.При входном напряжении О меньшим 0 Ооп на прямом выходе диФФеренциального усилителя 1 действует низкий уровень напряжения, а на выходе усилителя-инвертора 2 - высокий, близкийк уровню логической единицы В 5-триггера 3. С помощью сигнала "Уст 0" й 5- триггер 3 предварительно установленв исходное (нулевое) состояние. Через диод б и резистор 5 протекает ток,создающий на входе 52 85-триггера 3 0 напряжение, несколько превосходящее845277 ИПИ Заказ 4209/баж 988 Подписное пороговое напряжение логической единицы, Это осуществляется подборомрезисторов 5 и 7.При использовании для построенияР 5-триггера 3 логических элементов,имеющих входной ток логического нуля( например, типа ТТЛ), резистор 7 мож.но исключить. В этом случае ток, протекающий через диод б и резистор 5,является током логического нуля, авыбор соответствующего напряженияосуществляется только за счет изменения сопротивления резистора 5,Работа устройства для случая применения логических элементов типа ТТЛзаключается в следующем, При превышении напряжения О над О 0, происходит 15разряд накопительного конденсатора 9через диод б, переходной конденсатор4 и инверсный выход дифференциального усилителя 1, Этот процесс происходит с постоянной времени, определяемой емкостью наквпительного конденсатора 9, прямым сопротивлением диода б и выходным сопротивлением дифференциального усилителя 1. 25Одновременно с прямого выхода дифференциального усилителя 1 через усилитель-инвертор 2 подается управляющий сигнал на вход 51 Р 5-триггера 3, Начинается процесс переключения Р 5-триггера. Если усилительинвертор 2 имеет коэффициент усиления больше 1, входной ток логического нуля Р 5-триггера 3 будет протекать "в основном через вход 51. Ток по входу 52 будет практически отсутство вать. Благодаря этому улучшаются условия разряда накопительного конденсатора 9.Когда напряжение Ох становится вновь меньше Орп и диод б закрывает ся положительным перепадом с инверсного выхода дифференциального усилителя 1, на входе 51 вновь устанавливается напряжение логической единицы. При этом входной ток логического нуля Р 5-триггера 3 переключается на вход 52. Начинается заряд накопительного конденсатора 9 входным током логического нуля Р 5-триггер,". до исходного уровня. В течение заряда конденсатора 9на входе 52 В 5-триггера сохраняется условие логического нуля, т.е.процесс переключения Р 5-триггера 3.продолжается.Емкость накопительного конденсатора 9 выбирается такой, чтобы суммавремени превышения входного сигналаО над опорным О 0 п и времени заряда конденсатора 9 была бы не меньшевремени задержки срабатывания устройства сравнения, В этом случаеР 5-триггер 3 надежно сработает.Сравнительные испытания данногоустройства с известным показывают,что за счет включения указанных выше элементов, обеспечивается надежноесрабатывание Р 5-триггера при уменьшении времени превышения входногосигнала над опорным напряжением в3-6 раз (в зависимости от серии используемых элементов) . Это позволяет использовать предлагаемое устройство прежде всего в пороговых схемах обнаружения сигналов и дискретных следящих системах.Формула изобретенияУстройство сравнения, содержащеедифференциальный усилитель, прямойвыход которого через усилитель-инвертор соединен с Р 5-триггером, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической чувствительности, в него введены переходная РС-цепь, вентиль, резистор и накопительный конденсатор, причем между инверсным выходом дифференциального усилителя и дополнительным 5 входом Р 5-триггера через переходнуюРС-цепь включен вентиль, дополнительный вход Р 5-триггера соединен через резистор с источником питания ичерез накопительный конденсатор собщей шиной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Джейлз, Силз. Точный быстродействующий компаратор, - фЭлектроника",1972, Р 21, с. 59.2. Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, Межвузовскийтематический научный сборнйк. - Таганрог, 1974, вып, 1, с, 168. илиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4