Пороговое устройство

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 581 А 5 В 1/00; Н 03 К 3/22 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВУ чающееся тем, что, с це. функциональных возмо ния достоверности инфо дены дополнительно дв два источника контрол причем выход первого и напряжения подключен выход первого источник пряжения подключен к вого переключателя, уп торого подключен к перв не, а выход - к катоду этом выход второго ис напряжения подключен ду, а выход второго ис го напряжения подключ второго переключателя, которого подключен к шине, а выход - к ан ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР459847, кл. С 05 В 1/О 1, 05.02.75.2. Алексенко А. Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. М., Радио и связь, 1981, с. 54, табл. 1 и 6 (прототип). (54) (57) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее компаратор, к первому входу которого подключены один вывод резистора, анод первого и катод второго диодов, к второму входу компаратора подключен источник опорного напряжения, другой вывод резистора соединен с входной шиной, а выход компаратора - с выходной шиной, два источника защитного напряжения, отлипью расширения его жностей и повыше. рмации, в него ввеа переключателя и ьного напряжения, сточника защитного к первому входу, а а контрольного навторому входу перравляющий вход коой контрольной шипервого диода, при точника защитногок первому вхоточника контрольноен к второму входу управляющий вход второй контрольной оду второго диода.45 50 55 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля величины напряжения.Известны пороговые устройства, содержащие операционный усилитель, один из входов которого соединен с источником входного сигнала, а другой - с резистивным делителем напряжения и через один из резисторов делителя напряжения с источником опорного напряжения, ключ, вход которого соединен с выходом операционного усилителя, а выход ключа шунтирует другой резистор делителя 1.Недостатками таких устройств являются отсутствие защиты входа от перегрузок по напряжению и низкая достоверность выходной информации.Наиболее близким к предлагаемому является пороговое устройство, содержащее компаратор, к первому входу которого подключены один вывод резистора, анод первого и катод второго диодов, к катоду первого и аноду второго диодов подключены соответственно первый и второй источники защитных напряжений, к второму входу компаратора - источник опорного напряжения, другой вывод резистора соединен с шиной входных сигналов 2.Недостатками известного устройства являются низкая достоверность информации на выходе компаратора (при возникновении неисправности компаргтора последняя может долго оставаться необнаруженной и привести к нежелательным последствиям) и ограниченные функциональные возможности (нельзя проверить работоспособность компаратора без отключения проверяемого объекта от входа компаратора).Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение достоверности информации устройства.Поставленная цель достигается тем, что в пороговое устройство, содержащее компаратор, к первому входу которого подклю,чены один вывод резистора анод первого и катод второго диодов, к второму входу компаратора - источник опорного напряжения, другой вывод резистора соединен с входной шиной, а выход компаратора - с выходной шиной, два источника защитного напряжения, введены дополнительно два переключателя и два источника контрольного напряжения, причем выход первого источника защитного напряжения подключен к первому входу, выход первого источника контрольного напряжения - к второму входу первого переключателя, управляющий вход которого подключен к первой контрольной шине, а выход - к катоду первого диода, при этом выход зторого источника защитного напряжения йодключен к первому входу, а выход второго источника контрольного напряжения - к второму входу второго пере-. 5 10 15 20 25 30 35 ключателя, управляющий вход которого подключен к второй контрольной шине, а выход - к аноду второго диода.На фиг. 1 представлена схема порогового устройства; на фиг. 2 - шкала напряжений, поясняющая работу устройства.Пороговое устройство содержит компаратор 1, к второму входу которого подключен источник 2 опорного напряжения, а к первому входу компаратора 1 - один вывод резистора 3, анод диода 4 и катод диода 5, при этом выходы источников 6 и 7 защитного напряжения подключены соответственно к первым входам первого и второго переключателей 8 и 9, а выходы источников 10 и 11 контрольного напряжения - к вторым входам соответственно первого и второго переключателей 8 и 9, при этом управляющие входы первого и второго переключателей 8 и 9 подключены соответственно к первой и второй контрольным шинам 12 и 13 причем второй вывод резистора 3 соединен с входной шиной 14 (входных сигналов), а выход компаратора 1 - с выходной шиной 15 (выходных сигналов).Устройство работает следующим образом.Напряжение на первом входе компаратораопределяется подаваемым на входную шину 14 напряжением1 х. С целью упрощения рассуждений приняты допущения; напряжения источников 2, 6, 7, 9 и 10 и 1 х положительны; падение напряжения на открытом диоде 4 или 5 не зависит от тока и равно 1 д.При отсутствии управляющих сигналов на шинах 12 и 13 переключатели 8 и 9 подключают источники. 6 и 7 соответственно к катоду диода 4 и аноду диода 5. При этом напряжение на первом входе компаратора находится в пределах ЬСрИ, причем Ы 1 раб = Ьзаж - .Ь ащ + 2 Ц (взаимное расположение напряжений одно относительно другого показано на фиг. 2). Выходной сигнал компаратора определяется соотношением между напряжениями1 х и)ол. При подаче управляющего сигнала на первую контрольную шину 12 и отсутствии аналогичного сигнала на второй контрольной шине 13 переключатель 8 отключает источник 6 от катода диода 4 и подключает к нему источник 10 (к аноду диода 5 подключен источник 7). При этом напряжение на первом входе компараторанаходится в пределах Ь,3 причем11 = .31 онур - .3 й ЫФ + 2 ОдПоскольку контр+ 1 дор, компаратор 1 независимо от реального соотношения напряжений(х и Гоп вырабатывает сигнал, соответствующий неравенствуХ( Соп.1133581 Йза Ог ЙКОЮагр. тел ь Н. Ма ркинВерес Корректор3 Подписноекомитета СССРн открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная, 4 Состав и Техред И Тираж 86 дарственного изобретений Ж - 35, Рау нтэ, г. Ужго. Бил Редактор В. ДанкоЗа каз.9835/39ВНИИПИ Гопо делам13035, Москвафилиал ППП Па При отсутствии управляющего сигнала на первой контрольной шине 12 и подаче аналогичного сигнала на вторую контрольную шину 13 к катоду диода 4 подключен источник 6, а к аноду диода 5 - источник 11. При этом напряжение на первом входе компаратора 1 находится в пределах Юр причем й 11 = Ц мщ - 1.Ь контр+ 2 Бд Поскольку 1.1 контр - Цц1.акоп, ком па ратор 1, независимо от реального соотношения напряжений 11 д и 1.1 оп, вырабатывает сигнал, соответствующий неравенству 1.1 х 1.1 оп. Таким образом, предлагаемое пороговоеустройство, помимо выполнения своей основной функции, обеспечивает эффективную защиту входов компаратора от перегрузок по напряжению и позволяет повысить достоверность выходной информации устройства без ухудшения точности путем проверки функционирования компаратора, исключающей механическую коммутацию входных цепей 0, устройства или подключение дополнительных элементов непосредственно к первому входу компаратора.