Устройство для сравнения аналоговых сигналов

(1) Н 03 К 5/24 ТЕНИ ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЮЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО(71) Институт проблем управления(56) Авторское свидетельство СССРР 1310999, кл. Н ОЗ К 3/22, 02.03.84.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ АНАЛОГОВЬЗХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при поетроении инерционных иэмери 2тельных и преобразовательных уст" . ройств. Цель - повышение точности сравнения аналоговых сигналов. Устрой ство для сравнения аналоговых сигналов содержит четыре компаратора 1-4, два элемента И 5,6, элемент ИЛИ 7, шины входного 8 и опорного 11 сигналов и шину 12 выходного сигнала. Элементы Ц 5,6 обеспечивают блокировку выходных сигналов компараторов 1-4, тем самым уменьшают влияние шумовой компоненты порога, что повышает точность сравнения. 2 ил.30 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении прецизионныхизмерительных и преобразовательныхустройств.Цель изобретения - повышение точности сравнения аналоговых сигналовза счет уменьшения шумовой компоненты порога. 10На Фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на Фиг. 2 " временные диаграммы, иллюстрирующиеработу устройства,Устройство для сравнения аналоговых сигналов содержит компараторы 14, элементы И 5 и 6 и элемент ИЛИ 7,при этом шина 8 входного сигнала соединена с первыми неинвертирующимивходами э компараторов 1-4, вторые 20инвертируэщие входы 10 которых соединены с шиной 11 опорного напряжения,выходы компараторов 1 и 2 через эле"мент И 5 соединены с первым входомэлемента ИЛИ 7, а выходы компараторов 3 и 4 через элемент И б соединены с вторым входом элемента ИЛИ 7,выход которого соединен с выходнойшиной 12.Устройство работает следующимобразом.Опорное напряжение с шины 11,например, нулевого уровня поступает1 на инвертирующие входы 1 О всех компараторов, на неинвертирующие входы19 которых поступает входное напря"жение с шины 8.Йредположим, .что в некоторый момент времени напряжение на шине 8имеет отрицательное значение (Фиг.2 а),0поэтому на выходах компараторов 1 - 4присутствуют уровни логического "О"(Фиг. 2 б - д соответственно, поступающие на входы элементов И 5 и б,на выходах которых также устанавливаются уровни логического "1" (Фиг.2 е,ж соответственно)., поступающие на входы элемента ИЛИ 7 и Фиксирующие логический "0" на выходной. шине 12(Фиг, 2 з).50Вместе с тем, наличие собственныхшумов в каждом из компараторов 1 " 4приводит к тому, что в произвольныемоменты времени на их выходах появляются импульсы некоторой длительности(Фиг. 2 в - е), поступающие на соответ5ствукицие входы элементов И 5 и 6,на выходах которых, при соответствующей комбинации входных сигналов, так- . же формируются импульсы (Фиг. 2 е,ж), поступающие через элемент ИЛИ 7 на вы. ходную шину 12 (Фиг. 2 з). Однако при большом уровне отрицательного напрякения 1 на входной шине 8 (Фиг. 2 а) вероятность Р 1 - Р 4 превышения шумом уровня Недостаточномалы поэтому ма ла интенсивность импульсов на выходах компараторов 1-4, и, следовательно, малы вероятность Р 5, 6 появления логических "1" на выходах элементов И 5, 6 и вероятность Р 12 появления логических "1" на выходной шине 12.Однако по мере увеличения. напряжения на входной шине 8, упомянутые вероятности быстро увеличиваются и при нулевом уровне напряженияве"8 роятность срабатывания компараторов- 4 достигает значения Р 1=Р 2=РЗ=Р 4= =0,5, определяя соответствующую вероятность Р 12 появления логических "1" на выходной нине 12, которая неограниченно стремится к единице при дальнейшем увеличении положительного напряжения на входе 8.Сокращение шумовой компоненты порога при сохранении (и даже некотором уменьшении) зоны неопределенностипозволяет существенно повысить точность сравнения аналоговых сигналов, что, в конечном итоге, приводит к повышению точности измерений с помощью измерительных и преобразовательных средств, выполненных с использованием предлагаемого устройства.1Формула изобретенияУстройство для сравнения аналоговых сигналов, содержащее четыре компа" ратора, первые и вторые входы которых соединены соответственно с шиной входного сигнала и с шиной опорногоГнапряжения, и элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью повышения точности, в него введеныдва элемента И, причем выходы первого и второго компараторов через первый элемент И соединены с первым входом элемента ИЛИ, а выходы третьего и четвертого компараторов через второй элемент И подключены к второму входу элемента ИЛИ.1629976 г Составитель Н.Маркинактор Н.Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай ирак 4 Ь 1 а сное ственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 101 роиз 443 Госуд твенного комите 113035, Москва о изобретениям и отк 35, Раущская наб , д тиям при ГКНТ ССС4/5