Компаратор

Союз Советскик Социалистических Республик(23) Приорите Гасударственный комитет Совета Миннстров СССР по делам нзооретеннй и открытей(088,8) А, Брякни,Вашкевич, В. Ф. Говоров и 2) Авторы иобретен рмишко 71) Заяви Пензенский политехнический институт(54) КОМПАРАТ Изобретение относится к области автоматики и предназначено для использования в радиотехнических установках различного назначения, и частности, в точных быстро действующих аналого-цифровых преобразователях.Тенденция увеличения быстродействия аналоге-цифровых преобразователей приводит к необходимости совмешения в комнараторе,функций элементов, обычно стоящих после него, Поскольку чаше всего на выходе компаратора ставится запоминающий элемент - триггер, то все большее распространение начинают получать компараторы триггерного типа, в которых совмешены функции сравнения двух аналоговых сигналов и запоминания результата сравнения,13,ьно с ьногс токосхемь 1 и вь- ей, и управвый переклюны с выходая, а выходы дам каскад силителяРойства выв большинии схем ниях к тех.отовления компаратора и б нологическому можно достич дрейфа нуля в При дискре при тшательно О результируюш ти на порядок Целью изо точности рабо Для достиж 25 тор введены остких требоваессу ее изгичины резульелах 1-2 м ж процвел тируюшего пг д тном м по В:схемы даже омпонентоврастает поч полнении компаратв ые в раборах для и запоми более близ- ется компаный усидиборе всех3 ф нуля овышение етения являет ть мпаратора.этой цели в компарионный усилитель, вх Известны быстр одействуюшие ры триггерного типа, используем диотехнических установках и при сравнения различных напряжений нания результата сравнения. Наи ким к данному изобретению явля ратор; содержашийдифференциаль тель, состояшии из последоват ненных входного дифференциал вого переключателя, каскадной ходных эмиттерных повторител 5 ляемый дифференциальный токочатель, входы которого соедин ми дифференциального усилител перекрестно подключены ко вхо ной схемы дифференциального у О Быстродействие такого устсоко, однако, точность работы стве случае недостаточна,При интегральном исполнен527696 му с управляющим входэм регулируемогэ 10 д 8 лит 8 ля тэка.На чертеже приведена принципиальная схема ко: 1 паратора.Компаратэр содержит дифференциальный усилитель 1, управляемый токовый переключатель 2, источник тока 3, регулируемый делитель тока 4, накопительный конденсатор 5, цепи заряда 6 и разряда 7 кэиденсатора 5, логический блок 8, операционный усилитель 9,. ключ 10, входные 11 и вы ходиые 12 клеммы, клемму 13 подачи сигнала включения коррекции и клемму 14 задания эталэннэго уровня.Дифференциальный усилитель 1 образован дифференциальным токовым переключателем на транзисторах 15, 16, каскадной схемой иа транзисторах 17 и эмиттерными повторителями иа транзисторах 18. Управляемый токовый переключатель 2 содержит дэп элнит ельный т оковый переключател Иа транзисторах 19, 20, схему выключения тока на диоде 21 и клемму 22 входа сигналаР 8 Гулиру 8 мый делит 8 ль тэка 4 мОжЯт бь 1 т- образован, например, полевыми транзисторами 23, истоки которых соединены и подключены к выходу источника тока 3,с" эки соединены с входами каскоднойР р .Оь 18:;:иттерами траизистэрэв 1. 1)40 Компаратор, содержащий дифференциальный усилитель, состоящий из последовательно соединенных входного дифференциальноготокового переключателя, каскадной схемы ии выходных эмиттерных повторителей, и 50 управляемый дифференциальный токовыйпереключатель, входы которого соединеныс выходами дифференциального усилителя,а выходы перекрестно подключены ко входам каскадной схемы дифференциального 55 усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности работыкомпаратора, в него введены операционныйусилитель, входы которого подключены квыходам дифференциального усилителя, на копительный конденсатор, источник тока,которого подключены к выходам дифференциального усилителя, накопительный конденсатор, истэчник тока, регулируемый делительтэка, включенный между источником токаи входами каскадной схемы, и логическийблок, вход которого соединен с выходомэперациэннэго усилителя, а выход через введенные цепи заряда и разряда подключенк накопительному конденсатору, связанноЗатвор Одного полевого транзистэра 23 :.эдил;эи к клемме 14, на которую подаетси э"эриэе напряжение Е, а затвор. э - к Одной из эбкладок кэндеисатээ;к выхэ:,ам цепей ет о заряда(61"1,3л 17 )1,.:.Оды силителя 9 соединены с выходауси;1 и 1811 и 1, а выход. - с входом лоГическэгэ блэка В, выходы которого связаны с цепями заряда 6 и разряда 7 конденсатора 5,Кэмпаратэр работает в двух режимах: "Рабэтаф и фКоррекция нуля".В р 8 ж и м е "Р а б э т а" ключ 10 рязэх 1 кнут и иа кл 8 мму 1 3 пэдаи сигнал лэг ическогэ чуля, При отсутствии сигнала "опрос" высокий уровень иа клемме 22) тэк через транзистор 20 отсутствует, и усилитель 1 осуществляет усилены пара. -фазнэй составляющей входного сигнала, поступающего на клеммы 11, При подаче на клемму 22 сигнала "опросф (низкий уровень) ток источника тока на транзисторе 19 задается в эмиттеры транзисторов 20 переключателя 2, входной сигнал, на который поступает с выхода усилителя 1, Переключатель 2 включен в цепь положительной обратной связи усилителя 1, и поэтому при незначительной разности напряжения на выходе усилителя 1 компаратор устанавливается в одно из двух устойчивых состояний и не реагирует на изменения входного сигнала.Врежиме фКоррекция н у л я ф ключ 10 замыкает входные клеммы 11, на клемму 22 подается высокий уровень, а на клемму 13 - уровень логической единицы. При этом переключатель 2 выключен, а на конденсатор 5 в зависимости от знака разности выходных сигналов усилителя 1 задается ток заряда, либо ток разряда, Изменение напряжения на конденсаторе 5 приводит к перераспределению тока источника тока 3 между истоками полевых транзисторов 23 таким образом, что разность напряжений на выходе усилителя 1 стремится к величине А О, равной приведенному кэ входу смещению нуля усилителя 9. В результате величина приведенного кс входу смещения нуля усилителя 1 равна д О( К , где К - коэффициент усиления усилителя 1. Если считать, что дифференциальный и операционный усилители обладают примерно одинаковыми приведенными ко входу смещением нуля,то введение предложенной цепи коррекции позволяет повысить точность компаратора в К раз. Формула изобретения, Утехина Техред О. дуговая Корректор С. Шекмар а Тираж 1032 Подписное осударственного комитета Совета Министр по делам изобретений и открытий 5, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5аказ 717/50 БНИИПИ 3 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная 5регулируемый делитель тока, включенный между источником тока и входами каскадной схемы, и логический блок, вход которого соединен с выходом операционного усилителя, а выход через введенные цепи заряда и разряда подключен к накопительному конденсатору, связанному с управляющим входом регулируемого делителя тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство225268,Кл. 6 05 в 1/01, 13.12,68,2, Джайлз, Силз "Точный быстродействующий компаратор", ж. "Электроника",русский перевод, т,45, М 21, 1972,стр. 54-62.