Компаратор

союз совктсни 1социал исти еснееспувлин 3 К 5/24 С 05 51) госудю стненнцй номитетпо изовегп:ниям и отнецтиямпеи гкнт ссср ГЦРДНЦЛ.ЕКЪРЛ- ТЕХЧЬЧЕСКАЯ 1 эБ 401 ЕКА ЕЛЬОТНУ А ВТОРСКОМ 11 47,-2 туз.392-890-4107,ии алоговую Целью ние точн(57) Изобретениеной технике и можекак бесконтактноекретно-антеристикуся повыше тносится к импульс- быть использовано реле, имеющее диспередаточную харакзобретения являетсти коэффициента,8017 ОО передачи. Компаратор содержит операционные усилители 1 и 9, резистсры2, 3, 4, 5, 8, 11 и 12, диод 10 ивходную 6, опорного сигнала 7 и выходную 13 шины. Применение в качестве коммутирующего элемента операционного усилителя 9, работающего в режимах повторителя и инвертирующегоусилителя, в зависимости от результата сравнения входного и опорногосигналов, осуществляемого операционным усилителЕм 1, обеспечивает исключение влияния параметров коммутирующего элемента на точность коэффициента передачи. 2 ил,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано как бесконтактное реле, имеющее дискретно-аналоговую передаточную5 характеристику, в приборах измерения физических величин (температуры, вакуума и т,п.), изменяющихся от нормальных значений в отрицательную сторону ОЦель изобретения " повышение точ" ности коэффициента передачи.На фиг, 1 представлена электрическая принципиальная схема компаратора; на фиг, 2 - передаточная характеристика.(омпаратор содержит операционный усилитель 1, к неинвертирующему входу которого подключены первый 2 и второй 3 резисторы, к инвертирующемутретий резистор 1; к выходу - четвертый резистор 5, Второй вывод первого резистора 2- подключен к шине 6 входного сигнала а второй вывод третьего резистора 1 подключен к шине 7 25 опорного сигнала, вторые выводы второго 3 и четвертого 5 резисторов подключены к первому выводу пятого резистора 8, второй операционный усилитель 9, диод 10, а также шестой 11 и седьмой 12 резисторы, причем неинвертирующий вход второго операционного усилителя 9 через шестой резистор 11 подключен к шине 6 входного сигнала, инвертирующий его вход -35 через диод 10 - к второму выводу пятого резистора 8, а выход второго опе" рационного усилителя 9 подключен через седьмой резистор 12 к его инвертирующему входу, а также к выходной шине 13 компаратора,Компаратор работает следующим образом.В исходном состоянии на шине опорного сигнала напряжение равно наперед заданному Б п 1 (00,1 ). На шине 6 входного сигнала напряжение равно минимально допустимому Чд. Поскольку напряжение на инвертирующем входе первого операционного усилителябольше, чем на его неинвертирующем входе, то на его выходе устанавливается напряжение, соответствующее его нижнему напряжению насыщения.Это напряжение через четвертый резистор 5, ограничивающий ток нагрузки перво го усилителя, пятый резистор 8 и открытый диод 10 приложится к инвертирующему входу второго операционного усилителя 9, который переходит в режимработы масштабного усилителя с большим коэффициентом усиления. И таккак это напряжение по амплитуде меньше напряжения, поступающего с шины 6 входного сигнала через шестой резистор 11 на неинвертирующий вход второго операционного усилителя 9, то на его выходе, из-за большого коэффициента усиления. определяемого соотношением седьмого резистора 12 и пятого резистора 8, установится напряжение, соответствующее верхнему напряжению насыщения, Таким образом, на выходной шине 13 компаратора установится крайнее верхнее значение Ув.При возрастании сигнала на входной шине 6 компаратора, в момент достижения им значения, соответствующего напряжению срабатывания 0Шс ) которое определяется опорным напряжением У (Бц ) и номиналами первого 2 и второго 3 резисторов, происходит переключение компаратора, При этом на выходе первого операционного усилителя 1 устанавливается напряжение, соответствущее его верхнему напряжению насыщения, что приводит к закрытию диода 10, и инвертирующий вход второго операционного усилителя 9 оказывается потенциальноизолированным от входного сигнала,но в то же время соединенным черезседьмой резистор 12 с его выходом,благодаря этому второй операционныйусилитель переходит в режим повторителя напряжения, а значит на выходнойшине 13 компаратора устанавливается напряжение, равное напряжению на шине 6 входного сигнала. Номиналом шестого резистора 11 выравнивают входнь 1 е токи второго операционного усилителя 9, что делает коэффициент передачи компаратора еще более точным,При дальнейшем возрастании сигна.па на входной шине 6 вплоть до максимального значения Ум, на выходнойшине 13 напряжение соответствует входному,При уменьшении сигнала на входнойшине 6, в момент достижения им значения, соответствующего напряжению отпускания Б т, (О т ), которое определяется опорным напряжением 11 р 1(Боинг) и номиналами первого 2 и второго 3 резисторов происходит переключение компаратора. При этом на выходе перного операционного усилителя 1 ус 17007 Й 7 6, танавливается напряжение, соответствующее его нижнему напряжению насыщения, которое переводит второй операционный усилите.ль в режим масштабно 5 го усилителя, и компаратор принимает исходное состояние,Таким образом, введение в компаратор второго операционного усилителя в совокупности с другими элементами и их связями, позволило получить на одних и тех же элементах как повторитель напряжения, так и масштабный усилитель, что дало возможность проявить наряду с сохранением передаточной характеристики, новое свойство: исключить ошибку коммутации, и этим самым повысить точность коэффициента передачи компаратора.20формула изобретения Компаратор, содержащий операционный усилитель, к неинвертирующему входу которого подключены первый и вто рой резисторы, к инвертирую:емутретий резистор, а к выходу - четвертый резистор, второй вывод первогорезистора подключен к шине входногосигнала, второй вывод третьего резистора подключен к шине опорного сигнала, вторые выводы второго и четвертого резисторов подключены к первоувыводу пятого резистора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью говыыения точности коэффициента переда икомпаратора, в него введены второйоперационный усилитель, диод, а такжешестой и седьмой резисторы, причемнеинвертирующий вход второго операционного усилителя через шестой резистор подключен к шине входного сигнала, инвертирующий его вход через диод - к второму выводу пятого резистора, а выход второго операционного усилителя подключен через седьмойрезистор к его инвертирующему входу, а также - к выходной шине компаратора.