Компаратор напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН, 3 1 А ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) КОМПАРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор подключен к источнику входного сигнала, а выход операционного усилителя через второй резистор подключен к неинсц 117042151 4 6 05 В 1/01 вертирующему входу и к первому выводу третьего резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания скважности выходного сигнала, в него введены четвертый резистор, последовательно ссединенные первый и второй инверторы и первый интегратор, последовательно соединенные третий инвертор и второй интегратор, выход которого соединен с вторым выводом третьего резистора, а вход третьего инвертора подключен к выходу операционного усилителя и входу первого инвертора, при этом выход первого интегратора подключен к инвертирующему входу операционного усилителя через четвертый резистор, а выход первого инвертора соединен с выходой шиной.5 о 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении формирующих устройств.Известны компараторы напряжения, содержащие операционный усилитель, входная шина через первый резистор подключена к истоку полевого транзистора и через второй резистор к неинвеотирующему входу операционного усилителя, к стоку полевого транзистора и первому выводу третьего резистора, второй вывод которого соединен с источником опорного напряжения, а выход операционного усилителя через первый конденсатор соединен с затвором полевого транзистора, причем катод первого диода соединен с выходом операционного усилителя, а анод с затвором полевого транзистора, инвертирующи й вход операционно о усилителя соединен с вторым источиком опорного напряжения 1.Недостатком таких устройств является низкая точность формирования скважности выходных сигналов.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является компаратор напряжения, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор подключен к источнику входного сигнала, а выход операционного усилителя через второй резистор подключен к неинвертирующему входу и первому выводу третьего резистора, второй вывод которого подключен к общей шине 2,Недостатком устройства является низкая точность поддержания скважности выходного сигнала при действии дестабилизирующих факторов.Цель изобретения - повышение точности поддержания скважности выходного сигнала.Цель достигается тем, что в компаратор напряжения, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый резистор подключен к источнику входного сигнала, а выход операционного усилителя через второй резистор подключен к неинвертирующему входу и к первому выводу третьего резистора, в ведень: четвертый резистор, последовательно со единенные первый и второй инверторы и первый интегратор, последовательно соеди ненные третий инвертор и второй интегратор, выход которого соединен с вторым выводом третьего резистора, а вход третьего инвертора подключен к выходу операционного усилителя и входу первого инвертора, при этом выход первого интегратора подключен к инвертирующему входу операционного усилителя через четвертый резистор, а выход первого интвертора соединен с выходной ииной. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Компаратор напряжения содержит опе. рационный усилитель 1, выход которого через первый резистор 2 подключен к источнику 3 входного сигнала, а выход операционного усилителя 1 через второй резистор 4 подключен к неинвертируюгцему входу и первому выводу третьего резистора 5, последовательно соединенные первый 6 и второй 7 инверторы и первый интегратор 8, последовательно соединенные третий инвертор 9 и второй интегратор 10, при этом входы первого 6 и третьего 9 инверторов подключены к выходу операционного усилителя 1, а выход первого интегратора 8 подключен к инвертирующему входу операционного усилителя 1 через четвертый резистор 11, а выход первого инвертора 6 соединен с выходной шиной 12, причем инверторы 6, 7 и 9 можно выполнить на транзисторных ключевых элементах. Устройство работает следующим образом.Гармоническое напряжение от источника 3 входного сигнала через первый резистор 2 подается на инвертирующий вход операционного усилителя 1, который за счет большого коэффициента усиления переходит в насыщение и на его выходе в течение половины периода входного напряжения действует напряжение +Е (пусть для определенности на входе действует отрицательная полуволна входного напряжения,где Е. - напряжение насыщения операционного усилителя 1, как только отрицательная полуволна входного напряжения заканчивается, операционный усилитель 1 переключается и на его выходе действует напряжение - Ен, Далее импульсное напряжение с выхода операционного усилителя 1 поступает на входы первого и третьего инверторов 6 и 9, После инверсии импульсное напряжение с выхода первого инвертора 6 поступает на вход второго инвертора 7 и затем на вход первого интегратора 8. С выхода третьего инвертора 9 импульсное напряжение поступает на вход второго интегратора 10. На выходах инверторов 7 и 9 действуют ротивофазные импульсные напряжения. Интеграторы 8 и 10 вычисляют площадь соответствующих импульсов (постоянную составляющую). С выхода первого интегратора 8 постоянное напряжение через четвертый резистор 11 подается на инвертирующий вход операционного усилителя, а с выхода второго интегратора 10 - через третий резистор 5 поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя . Если входной сигнал не искажен, то на выходах интеграторов 8 и 10 будут действовать одинаковые постоянные напряжения, которые дифференциально подаются на входы операционного усилителя 1, следовательно, не смещают его. Поэтому на выходе операционного усилителя 1 и на выходной шине 12 компаратора напряжения будет дей1170421 Фх осп ЬИ РаЗОМКНУ 777 ЫК Ю Фиг тель Н. Ма И. Верес63 Редактор М. Товтак аз 4702/44 ВНИИП по 113035, М филиал ПППтвенного ком ретеннй и о 35, Раушска г. Ужгород,ствовать импульсное напряжение со скважностью 2. Если входной сигнал имеет гармонические искажения, то на выходе операционного усилителя 1 будет действовать импульсное напряжение со скважностью не равной 2, что приведет к появлению на выходах интеграторов 8 и 10 постоянных напряжений, не равных по величине друг другу. Состав Техред Тираж Государс елам изоб сква, Ж - Патентэ,Далее эти напряжения дифференциально подаются на вход операционного усилителя 1, который сместится таким образом, чтобы скважность выходного сигнала стала равной 2 (за счет действия отрицательной обратной связи). С помощью положительной обратной связи, выполненной на резисторах 4 и 5, реализована петля гистерезиса для повыщения помехоустойчивости компаратора. инКорректор А. ОбручПодписноеитета СССР1 крытийя наб., д. 4/5ул. Проектная, 4