Сравнивающее устройство

(61) Дополнительное к авт ид ву Заывлеио 28. 03,77 (21) 2466544/18-24исоедииеиием заявки05 В 1/01 06 Г 7/ОЭ осудорстеенньа ноннтет сссо оо делаы нзобретеннй н отнропнй3) Приоритет О пу 6 лик о ва но 05. 0 9 Бюллетеиь1писания 08.01,79 3) УД 1.Э 8.8 Дата бликования Авторыизобретения Хипенхо и Т, В, Седико(54) СРАВНИВАОЦ ТРОИСТ Изобретениетики и вычис бласти автоносится лительнои техники и предравнения напряжений,тройства для сравненияжащие преобразователимт ующий блок и чувстви назначено для сИзвестны ус пряжечий, содер напряжения, сум тельный элемен на т 11 ост Однако точ боты таких устройств недо Нстаточна.аиболее бли. к изобрете стройство, код-напряжвходу суммкоторого яв выход подк 1 ход которо ва,и источ 1 зким по техшческой сущнию является сравниваю-" та содержащее преобразоваение, подключенный к перирующего блока, второй ляется входом устройстлючен ко входу инвертого является выходом устщк порогового напряжевход ва, а ра, вь ройст качествеменен стаысоким м цифровым срабатываВ известном устройстве в чувствительного элемента пр тический триггер, обладаюций быстродействием, свойственщ ентам. Но так как поро ния триггера сильно зависит от темперЬ фтуры имеет значительный разброс отобразпа к образцу и, кроме того, отличенот нуля, устройство для сравнения напряжений, кроме рабочего, имеет еще режим коррекпиц, в течение которого осуществляетсякоррекция порога сравнения. Кроме этого,триггер нуждается в тактировании, т,е. установке в исходное состояние и опросе.Из-за необходимости выделения специального времени на режим коррекпии и тактирование, общее быстродействие устройства невысоко.Белью изобретения является повышение точности работы и быстродействиясравнивающего устро йства.,Доставленная цель достигается тем,что в устройство введены дифференциальный усилитель и дополнительный инвертор. Выход дифференциального усилителяподключен к третьему входу суммирующего блока и ко входу дополнит".льного чнвертора, выход ко=орого соединен с первым входом диффоренциальцогс усилителя,подключенного вторым входом к источнику порогового напрюкенйя.:Йа чертеже показана структурная схема сравнивающего устройства.Устройство содержит последовательно 5 соединенные преобразователь 1 код:напряжение, суммирующий блок 2 и инвертор 3, Дифференциальный усилитель 4 соединен с входом до"лнительного инверэ тора 5, идентичного инвертору 3,Выход усилителя 4 соединен с другим входом суммирующего блока, Вход 6 сравнивающе о устройства присоединен к третьему входу суммирующего блока, 15 Выход дополнительного инвертора соединен с неинвертирующим входом усилителя, Истощщк 7 порового напряжения присоединен к инвертирующему входу усили 70 теля.Чувствительным элементом в устройстве является цифровой элемент.ицвертор 3, обладающий высоким быстродействием, свойственным цифровым элементам.)5 Так как порог срабатывания его весьма нестабилен, в устройстве применена параметрическая компенсация, порога, осуществляемая при помощи инвертсра 5, служащего датчиком изменений напряжения по 30 рога.Устройство работает следующим образом.На вход 6 сравнивающего устройства подается постоянное напряжение, соответствующее порогу срабатывания инверто 35 ров. Так как это напряжение прикла;ивается к одному входу усилителя, на другой вход которого подается выходной сигнал инвертора 5, а выходное напряжение уси 0 лителя прикладывается ко входу этого инвертора, в этой следящей системе образуется состояние устойчивого равновесия, при котором усилитель вырабатывает такое выходное напряжение, при котором45 выходное напряжение инвертора 5 с большой точностью оказываетсяравпым напряжению, подаваемому ца вход 6. Так как инвертор 5 включен в цепь отрицательной Обратнои сВязи усилителя, изме нения его характеристик не сказывется.на его выходном напряжении, и инвертор всегда работает в линейной области усиления.Выходное напряжение усилителя прикладывается одновременно ко входу инвертора 3 через суммирук,щий блок с масштабом, равным единице, Вследствие и.античности характеристик инверторов, основной инвертор 3, так же как инвертор 5работает в линейной области усиленияпри изменениях питающих напряжений,саморазогреве, изменениях температурыокружающей среды и др.На два других входа суммирующегоблока поступает сигнал с выхода преобразователя и входное напряжение, подаваемое на вход 6. Выход 8 устройства соединен с потребителем ответа о равенстве (или неравенстве) сравниваемых напряжешй обычно со входом аналогичныхцифровых элементов),Положительная или отрицательная разность между выходным напрчжением иреобразователя и входным напряжением образуется в суммирующем блоке и в сумме с напряжением, поддерживающим линейный режим, подается на вход инвертора 3. При положительной разности на выхо де инвертора имеет место нулевой потенциал, а при отрицательной - единичный.В режиме работы нудь-органа па одиниз входов суммирующего блока подаетсянулевой потенциал, а на другой - переменное напряжение, у которого необходимофиксировать моменты прохождения черезнуль, Фронты прямоугольных импульсовна выходе устройства совтстут искомым моментам.Таким образом, применение инверторав качестве чувствительного элемента позволило исключить установку в начальноесостояние и опрос, а применение непрерывной параметрической компенсации порогасрабатывания - необходимость выделения во времени режима коррекции, чтоповысило быстродействие сравнивающегоустройства и позволило использовать егов качестве нуль-органа,Эти преимушества получены при упро-щепии сокращении количества оборудования) сравнивающего устройства примернопа 30% и повышени его точности,Формула изобретенияСравнивающее устройство, содержащее преобразователь код-напряжение, подключетый к первому входу суммирующего блока, второй вход которого является входом устройства, а выход подключен ко входу инвертора, выход которого является выходом устройства и источник порогового напряжения, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности работы, и быстродействия устройства,1, Смолов В. Б. и др. Микроэлектрон ные пифро-аналоговые и ааиого-цифровыепреобразователи информации) Л., Энергияф) 1976) стр. 68,2. Авторское свидетельство СССР%229036, М.кл. О 06 Р 7/04, 1967. 5 641391 6в него введены дифференциальный усиди Источники информации, принятые во тель и дополнительный инвертор, причем . внимание при экспертизе:выход двфференпиального усилителя подключен к третьему входу суммирующегоблока и ко входу дополнительного иЮертора, выход которого соединен с первымвходом дифференциального усилителя, подключенного вторым входом к источникупорогового напряжения,Составитель С, БеланРедактор Л. Утехина Техред 3. фанта Корректор Л. ВасилинаЗаказ 7510/41 Тираж 1014 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4