Компаратор абсолютных величин

т- Емф:вке Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 170778 (21) 2646852/18-24с присоединением заявки Мо(51)М. Кл. О 05 В 1/01 Государственный комитет СССР ко делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.М. Беляков, Е,Б. Елагин, Р.Н. Югай и В,Л. Буденный Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54)КОМПАРАТОР АБСОЛЮТНЫХ ВЕЛИЧИН Изобретение относится к электронной аналоговой вычислительной технике и предназначено для сравнения абсолютных.величин двух электрических сигналов, заданных в виде тока или напряжения, и выдачи на одном выходе сигнала о результате сравнения. Известны компараторы, выполненные на дифференциальном операционном 1 О усилителе, охваченном положительной обратной связью 1 .Недостаток известных компараторов состоит в том, что они сравнительно громоздки, 15Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гистереэисный компаратор на дифференциальном операционном усилителе, охваченном положительной обратной 20 связью, осуществляющий сравнение двух электрических сигналов, заданных в виде тока или напряжения на немнвертирующем входах усилителя и обладающий скачкообразным изменением вы ходного сигнала при увеличении разности входных сигналов до значения, большего порогового 21 .Такие компараторы имеют два порога переключения, различающиеся на 30 ширину петли гистерезиса, и осуществляют сравнение сигналов лишь приопрецеленном сочетании их знаков,зависящем от расположения петли гистерезиса к оси входных сигналов.Недостаток таких компараторов заключается в их относительной сложности, поскольку при выделении абсолютных значений сигналов требуется дополнительный дифференцйальный операционный усилитель.Цель изобретения - упрощение устройства,Для достижения цели в компараторабсолютных величин, содержащий дифференциальный операционный усилитель,инвертирующий и неинвертирующий входы которого соединены с входамикомпаратора соответственно через первые и вторые последовательно соединенные входной масштабный резистори разделительный диод, неинвертирующий вход дифференциального операционного усилителя через первый масштабный резистор обратной связи соединенс шиной нулевого потенциала и черезвторой масштабный резистор обратнойсвязи - с выходом дифференциальногооперационного усилителя, третий мас752217 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 штабный резистор обратной связи включен между инвертирующим входом дифФеренциального операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, введены третий и четвертый разделительные диоды, причем общий вывод первыхвходного масштабного резистора иразделительного диода через третийразделительный диод соединен с инвертирующим входом дифференциальногооперационного усилителя а общийвывод вторых входного. масштабногорезистора и разделительного диода через четвертый разделительный диодподключен к неинвертирующему входудифференциального операционного усилителя.Такое включение диодов обеспечивает скачкообразное изменение выходного напряжения при достижении разностью абсолютных значений двухвходных сигналов величины большей половины ширины петли гистереэиса,На Фиг. 1 приведена принципиальная схема гистерезисного компаратораабсолютных величин, на фиг. 2 - статическая характеристика компаратора,построенная как зависимость выходного напряжения от входного сигнала попервому входу.Двухвходовой гистерезисный компаратор абсолютных величин содержитдифференциальный операционный усилитель (Оу) 1 с неинвертирующим входом2, инвертирующим входом 3 и выходом4. Масштабный резистор 5 обратнойсвязи включен между выходом 4 и входом 2 ОУ, масштабные резисторы 6 и 7обратной связи включены соответственно между входами 2 и 3 ОУ и шиной 8нулевого потенциала. Разделительныедиоды 9-12 включены в кольцевую схему так, что анод диода 9 и катоддиода 12 соединен со входом 2 ОУ, аанод диода 11 и катод диода 10 соединены с входом 3 ОУ, причем междуобщим выводом разделительных диодов11 и 12 и входной клеммой 13 включенвходной масштабный резистор 14, амежду общим выводом разделительныхдиодов 9 и 10 и входной клеммой 15входной масштабный резистор 16.Устройство работает следующим образом,Предположим, что сигнал на входе13 имеет положительную полярностьи меньшую абсолютную величину, чемсигнал отрицательной полярности навходе 15 компаратора. При этом диоды9 и 12 открыты, а диоды 10 и 11закрыты. Если разность абсолютныхзначений напряжений на входах большеполовины ширины петли гистерезисакомпаратора, то на его выходе - напряжение отрицательной полярности. 4ФЕсли сигнал на входе 13 при положительной полярности больше по абсолютной величине сигнала на входе 15 при отрицательной его полярности на величину, превышающую половину петли гистереэиса компаратора, то при этом диоды 9 и 12 открыты, диоды 10 и 11 закрыты, а сигнал на выходе компаратора имеет положительную полярность.Таким образом, эа счет применения укаэанного включения диодов достигается расширение Функциональных воэможностей гистереэисных компараторов описанного типа при упрощении схем- ного решения задачи выделения абсолютного значения величины входных сигналов,Формула изобретения Компаратор абсолютных величин,содержащий дифференциальный операционный усилитель, инвертирующий и неинвертирующий входы которого соединены с входами компаратора соответственно через первые и вторые последовательно соединенные входной масштабный резистор и разделительный диоД, неинвертирующий вход дифференциального операционного усилителоя через первый масштабный резистор обратной связи соединен с шиной нулевого потенциала и через второй масштабный резистор обратной связи - с выходом дифференциального операционного усилителя, третий масштабный резистор обратной связи включен между инвертирующим входом дифференциального операционного усилитЕля и шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены третий и четвертый разделительные диоды, причем общий вывод первых входного масштабного резистора и разделительного диода через третий разделительный диод соединен с инвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, а общий вывод вторых входного масштабного резистора и разделительного диода через четвертый разделительный диод подключен к неинвертирующему входу дифференциаль- ногО операционного усилителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. С 1 ауг.оп 6,В, Чо 1 та 9 е соврага"йога апд щц 1 с 1 чЬгасогь, "Я 1 ге 1 еееЧог 10", 1969, й 1406.2. Авторское свидетельство СССРР 329505, кл. О 05 В 1/01, 1970752217 Составитель С. Беласеловская Техред И,Асталош Григорук актор Л оррект пис ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 акаэ 4739/3 Тираж ЦНИИПИ Государственн по делам иэобрете 113035, Москва, Ж4 с, /СДЮ 956 П го комитета СССР ий и открытий Раушская наб.,