Устройство сравнения

рукторскоеой автомати ственного объ Попов о СССР1983,СССР1973.ункциоства авние,1981,ьств9/2 ство/01,ногоф тро тро ри оо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(21) 4130233/24-24 (22) 08. 10, 86 (46) 23,03.88. Бюл, У (71) Специальное конст бюро систем промышленн Чебоксарского производ единенияПромприбор" (72) Ю.В,Захаров, А,А. А,С,Худяев и И,Н.Белко (53) 62-50 (088,8) (56) Авторское свидетел 9 1160325, кл. С 01 йАвторское свидетель В 466485, кл, С 05 В 1Ялышев И,У, и др. М нальные регулирующие у томатики, - М,: Машино с. 156.(54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сравнения любых двух сигналов постоянного тока с гальваническим разделением между цепями входов и выходов, Целью изобретения является повышение точности и надежности устройства, Поставленная цель достигается за счет того, что оно содержит двухобмоточные трансформаторы 1 и 2, вторичные обмотки 3 и 4 которых через первый и второй диоды 5 и 6 подключены к конденсаторам 7 и 8 и к первому и второму входам 9 10 вычитающего усилителя 11, вточные обмотки 12 и 13 трансформатов 1 и 2, конденсаторы 14 и 15,1383284 включенные параллельно источникам29 30 входных сигналов и через диоды 16 и 17 подключенные к обмоткам12 и 13, источник 18 напряжения питания, генератор 19 импульсов,транзистор 20, третий и четвертый диоды21 и 22. Вычнтающий усилитель 11содержит операционный усилитель 23,инвертирующий вход которого соедиИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сравнения сигналов постоянного тока с гальванической развязкой между ними, 5Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства,На чертеже приведена принципиаль"ная электрическая схема устройства.Устройство содержит первый и второй трансформаторы 1 и 2, вторичныеобмотки 3 и 4 первого и второго трансформаторов 1 и 2, первый и второйдиоды 5 и 6, третий и четвертый конденсаторы 7 и 8, первый и второй вхо 15ды 9 и 1 О вычитающего усилителя 11,вторичные обмотки 12 и 13.первогои второго трансформаторов 1 и 2, первый и второй конденсаторы 14 и 15,пятый и шестой диоды 16 и 17, источник 18 напряжения питания, генератор19 импульсов, транзистор 20, третийи четвертый диоды 21 и 22, операционный усилитель 23, первый 24, третий 25, второй 26 и четвертый 27 резисторы, общую шину устройства 28,первый и второй источники 29 и 30входных сигналов.Генератор 19 импульсов периодичес"ки открывает транзистор 20, которыйчерез диоды 21 и 22 подает напряжение с выхода источника 18 напряжения на обмотки 3 и 4 трансформаторов1 и 2. При этом токи через обмотки3 и 4 трансформаторов 1 и 2 нарасйь.тают - имеет положительное эначеЙТние, поэтому на обмотках 3, 4, 12и 13 наводится ЗДС такой полярности,что диоды 5, 6, 16 и 17 закрываются. 40При прохождении тока через обмотки3 и 4 в индуктивностях трансформатонен через резистор 24 с первым входом 9 вычитающего усилителя, а через резистор 25 - с выходом операционного усилителя 23, являющимсявыходом устройстваНеинвертирующийвход операционного усилителя 23 соединен через резисторы 26 и 27 соответственно с вторым, входом 10 вычитающего усилителя и общей шиной.1 ил,ров 1 и 2 запасается энергияПосле окончания импульса на выходе генератора 19 импульсов транзистор 20, диоды 21 и 22 закрываются, ток через эти диоды прекращается, но ток через обмотки 3 и 4 не прекращается, так как известно, что ток через индуктивность скачком измениться не может, Ввиду того, что источник 18 напряжения питания закрытым транзистором 20 отключается от обмоток 3 и 4, ток через эти обмотки начинаетауменьшаться значение - становитсяЭс 1 отрицательным, следовательно, полярность напряжения на обмотках 3 и 4 меняется на противоположную чта приводит к открыванию диодов 5, 6, 16 и 17, и ток через индуктивность замыкается через цепь диод 5 - конденсатор 7 - обмотка 3.Входные сигналы прикладываются к конденсаторам 14 и 15 и заряжают конденсаторы 14 и 15 до напряжения П и П, Обмотки 3 и 12 и 4 и 13 трансформаторов индуктивно связаны, поэтому напряжения на этих обмотках при одинаковых числах витков равны. Напряжение на обмотке 12 равно сумме напряжений на конденсаторе 14 и диоде 16, а на обмотке 3 - сумме напряжений на конденсаторе 7 и диоде 5. Диоды 5 и 16 работают в одинаковых условиях, и если их выбрать одного типа, изменения напряжения на них будут компенсироваться. Из изложенного следует, что напряжения на конденсаторах 14 и 7 равны между собой. Аналогично можно показать, чтонапряжения на конденсаторах 8 и 151383284 формула изобретения Составитель Г.НефедоваТехред А.Кравчук Корректор В. Бутяга Редактор Е, Папп Подписное Заказ 129544 Тираж 866ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равны (при одинаковых числах витков обмоток 4 и 13 и одинаковых типах диодов). Напряжение с конденсатора 7 подается на вход 9 вычитающего устройства 11, с конденсатора 8 на вход 10, на выходе вычитающего устройства 1 сигнал равен разнице сигналов на входах 9 и 10, так как эти сигналы по значению равны входным сигналам Пи Пь то выходь 2 фной сигнал будет равен разности между входными сигналами. Таким образом, устройство позволяет сравнивать с высокой точностью два входных сигнала с гальваническим разделением, Более высокая точность предлагаемого устройства в сравнении с известным обусловлена тем, что транзистор 20 в предлагаемом устройстве работает в ключевом режиме, при этом изменения его параметров (1 О ь РПэь) существенно меньше влияют на работу устройства, изменения напряжений на диодах 5 и 16, 6 и 17 и 21 и 22 взаимно компенсируются, обмотки 3 и 12 и 4 и 13 трансформаторов 1 и 2 можно намотать в 2 провода, поэтому напряжения на них будут взаимно равны с высокой точностью и изменения параметров трансформаторов взаимно компенсируются; кроме того, диоды 5 и 16 и 6 и 17 взаимно компенсируют свои нелинейности, поэтому в предлагаемом устройстве отсутствует нелинейность амплитудного детектора,В предлагаембм устройстве отсутствуют автогенераторы с мягким запуском, которые недостаточно надежны, кроме того, устройство содержит меньшее количество комплектующих деталей, а следовательно, надежнееУстройство сравнения, содержащееЪгенератор импульсов, первый и второйисточники входных сигналов, источникнапряжения питания, транзистор,первый и второй трансформаторы, первыевыводы первичных. обмоток которых соединены с первыми обкладками соответственно первого и второго конденсаторов, первые выводы вторичных обмоток - с общей шиной устройства ис первыми обкладками соответственнотретьего и четвертого конденсаторов,а вторые выводы вторичных обмоток -с катодами соответственно первого ивторого диодов, аноды которых соединены с вторыми обкладками соответственно третьего и четвертого конденРсаторов и с первыми выводами соответственно первого и второго резисторов,и операционный усилитель, выход которого является выходом устройстваи подключен к первому выводу третьего резистора, инверсный вход кото"рого подключен к вторым выводам первого и третьего резисторов, а прямойвход - к второму выводу второго резистора и к первому выводу четвертого резистора, соединенного вторымвыводом с общей шиной устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и надежности устройства, в нем установленытретий, четвертый, пятый и шестойдиоды, причем эмиттер транзистораподключен к выходу источника напряжения питания, база - к выходу генератора импульсов, а коллектор - канодам третьего и четвертого диодов, подключенных катодами к катодамсоответственно первого и второго диодов, аноды пятого и шестого диодовсоединены с вторыми выводами первичных обмоток соответственно первого 40и второго трансформаторов, а катоды -с вторичными обкладками соответственно первого и второго конденсаторови с первыми выходами соответственнопервого и второго источников входных сигналов, подключенных вторымивыходами к первым обкладкам соответственно первого и второго конденсаторов.