Компаратор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 05 В 1/01 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) КОМПАРАТОР Й ФФЙ . Ф: щ 3. М щЮИзобретение относится к импулы. ной технике и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей.Известны компараторы, которые построены на основе операционных усилителей 1 . Обладая высокой чувствительностью и точностью, такие компараторы имеют невысокое быстродействие. Другим недостатком компараторов на основе операционных уси- лителей является наличие достаточно большого числа внешних дискретных элементов, которые необходимы для развязки питающих напряжений, устраНения различных необходимых для развязки питающих напряжений, устранения различных паразитных генераций введения цепей коррекции в обратной связиИзвестны также интегральные компараторы, обладающие высокой чувствительностью, точностью и быстродействием 21, Однако эти компараторы сложны и соответственно дорогостоящие.Известны компараторы, содержащие дифференциальный усилитель, запоминающий РЬ-триггер, резисторы,строби руемый пороговый блок, состоящий иэдвух логических элементов ИЛИ-НЕ131 .Недостатками такого компаратораявляются невысокое быстродействиеи малая чувствительность.Целью изобретения является повышение быстродействия и чувствительности компаратора.Для достижения укаэанной цели вкомпаратср, содержащий дифференциальный усилитель, запоминающий Й 5 -триггер, резисторы, стробируемый пороговый блок, состоящий из двух ло 1 ических элементов ИЛИ-НЕ, первыевходы которых подключены к стробирующему входу, вторые входы - к соответствующим выходам дифференциального 2 О усилителя, а выходы - к входам запоминающего йе -триггера, введены двалогических элемента ИЛИ, выходы которых через резисторы, а первые входы непосредственно подключены к вы ходам дифференциального усилителя;при этом второй вход каждого логического элемента ИЛИ подключен к третьему входу одного логического элемента ИЛИ-НЕ стробируемого порогового 30 блока и выходу другого логическогоэлемента ИЛИ-НЕ, а третьи входы логических элементов ИЛИ подключены кстробирующему входу.На,чертеже представлены функцио.нальная схема компаратора.Компаратор содержит дифференциальный усилитель 1, запоминающийРб-триггер 2, стробируемый пороговыйблок 3; состоящий из двух логическихэлементов ИЛИ-НЕ 4 и 5, логическиеэлементы ИЛИ 6 и 7, резисторы 8 и 9.Компаратор работает следующим образом.До поступления стробирующего имПульса пороговый блок 3 симметрировано по выходным напряжениям за счетподачи на его входы уровня логической "1". При этом с выходов порогового блока снимаются уровни логического "О", которые не влияют на состояние запоминающего йь -триггера 2,Подключение нагрузочных резисторов8, 9, дифференциального усилителя1 к выходам логических элементовИЛИ б, 7 необходимо для обеспеченияисходного (порогового) уровня напряжеййяна входах порогового блока приравенстве напряжений на входах компаратора.При поступлении отрицательногостроб-импульса пороговый блок 3 переходит в состояние, определяемое разностью входных напряжений компаратора, усиленной дифференциальным усилителем 1, Выходные уровни порогового блока становятся резко различнымии обесйечивают устайовку запомйнающего Р 5 -триггера 2 в определенноесостояние, Так как в цепях положительной обратной связи порогового блокаотсутствуют резистивные делителинапряжения, то чувствительность ибыстродействие предлагаемого компаратора оказываются вьше, чем у известного устройства,Таким образом, введение двух логических элементов ИЛИ,входыкоторыхподключены параллельно входам соответствующих логических элементовпорогового блока, а выходы черезрезисторы, являющиеся нагрузкамидифференциального усилителя, подключены соответственно к шинам, соединяющим выходы дифференциальногоФ усилителя и входы порогового блока,а также замена резистивной положительйой обратной связи между логическими элементами в пороговом блокена непосредственную позволяют повы 5сить в 3-5 раз быстродействие компаратора при малых значениях разностивходных напряжений, что приводит квозрастанию в 2-4 раза его чувствительности при малых длительностяхстробирующих импульсов,формула изобретения Комаратор, содержащий дифференциальный усилитель, запоминающий15 йз-триггер, резисторы, стробируемыйпороговый блок, состоящий из двухлогических элементов ИЛИ-НЕ, первыевходы которых подключены к стробирующему входу, вторые входы - к соотщо ветствующим выходам дифференциального усилителя, а выходы - к входамзапоминающего й 5 -триггера, о т л ич а ю щ и.й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия и чувстви тельности компаратора, в него введены два логических элемента ИЛИ, выходы которых через резисторы, а первые входы непосредственно подключены к выходам дифференциального усилителя, при этом второй вход каждогологйческого элемента ИЛИ подключенк третьему входу одного логическогоэлемента ИЛИ-НЕ стробируемого порогового блока и выходу другого логичес 35кого элемента ИЛ-НЕ а третьи вхо"ды логических элементов ИЛИ подключены к стробирующему входу.Источники информаций,принятые,во внимание при экспертизе1. Проектирование и применение40 операционных усилителей. Под.ред.Дж. Грэма. М., "Мир", 1974, с. 389,2. Джайлз, Силз. Точныйбыстродействующий компаратор.-"Электроника", 1972, Р 21, с, 59.45 З.Александрин В.И.и др.Сравнивающие устройства быстродействующих преобразователей конвейерного .типаВ кн."Проблемы создания преобразователеиформы информации (Материалы И Всесоюзного симпозиУма). Киев, "Науковадумка", 1973, с. 395 (прототип);748338 Составитель В Бугров Ко ректорИ.Мусдактор Т. Юрчикова Техред Т.яевадская аказ 423 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 34 Тираж 95 б НИИПИ Государственногпо делам иэобретени 13035, Москва, Ж,Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5