Устройство для определения максимального напряжения

09) 01) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51) 0 06 0 7/02; ССУД АРСТВЕННЫЙ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕ КОМИТЕТ ССС НИЙ И ОТНРЫТИИ фЦл;ца: .,ПИСАНИЕ ИЭОБРЕ.(54)(57) 1. УСТРОНСТБО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее л операционных усилителейЦ коммутирующих диодов, и делителей, через каждый из которых соответствующая входная шина устройствасоединена с неинвертирующим входомсоответствующего операционного усилителя, выходы операционных усили-.телей, являющиеся индикационнымивыходами устройства, через соответствующие коммутирукщие диодысоединены с первым выводом первогомасштабирующего резистора, второйвывод которого соединен с инвертирующими входами П операционных усилтелей и с первым выводом второгомасштабирующего резистора) о т л ич а ю щ е е с я тем, что с цельюповышения точности определеия максимального напряжения и повышениянадежности за счет исключения воэможности неверной индикации канала смаксимальным напряжением, устройствосодержит усилитель и-1 блоков выбора максимального напряжения, причем первая и вторая входные шиныустройства соединены с входами первого блока выбора максимального напряжения, а входы каждого-гоблока выбора максимального напряжения, 1 = 2 И, подключенык выходу (1-1) -го блока и к (4 +1) -йвходной шине устройства, а выход(И в .1) -го блока выбора максимального.напряжения, являющихся информационным выходом устройства, через усилитель соединен с вторым выводомрезистора опорного напряжения.2. Устройство по п. 1, о т л и. ч а ю,щ е е с я тем, что блок выбора максимального напряжения содержит сумматор, вычитатель, сумматор абсолютных величин и делительнапряжения, первый вход блока соединен с первыми входами сумматораи. вычитателя, второй вход блока соедин- нен с вторыми входами сумматора и вычитателя выходы сумматора и вычита. теля соединены с соответствующимивходами сумматора абсолютных величин,выход которого соединен с входомделителя напряжения, выход которогоявляется выходом блокаИзобретение относится к автомати-ке, кибернетике, технике многоканаль;ной связи.Известно устройство для селекциимаксимального напряжения, обеспечивающее выбор максимальногО напряжения из множества сигналов потенциометрических датчиков. Сравниваемые напряжения подаются .на базы транзисторов. Транзисторы в качественагрузки имеют реле или сигнальные 1 Олампы для индикации канала с наибольшим сигналом. В цепи питания транзисторов включено общее балластное сопротивление. Поэтому в открытом состоянии находится .только один транэистор, на базу которого подано максимальное напряжение 1,Однако устройство имеет малуюразрешающую способность, обусловленную небольшим коэффициентом усиления транзисторов.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для определениямаксимального напряжения, содержа-,щее дифференциальные операционныеусилители, на неинвертирующие входыкоторых через делители напряженияподаются сравниваемые напряжения,выходы усилителей через диоды.ичерез общий резистор обратной связисоединены с инвертирующими входами 30усилителей, на которые через масштабный резистор подается опорное напряжение. Выходы усилителей являются индикаторными выходайи устройства.При подаче на входы устройства 35исследуемых напряжений на входе одного из усилителей напряжение максимально и в случае, если оно превы-.шает величину опорного напряжения,на,выходе данного усилителя напряжение изменяет полярность на положительную, в то время как на выхо дах остальных усилителей напряжениеотносительно. При возрастании напряжения на выходе усилителя с максимальным напряжением на его входе оно 45достигает напряжения отпирания диода, последний открывается, выходноенапряжение усилителя через резисторобратной связи поступает на инвертирующий вход усилителя и на выходную шину устройства. После перехода усилителя в режим линейного усиления на выходной шине устройстванапряжение пропорционально макси,мальному иэ исследуемых напРяжений. 55Наличие положительного напряженияна выходе усилителя используетсядля индикации канала с максимальным входным напряжениемИ).Однако известное устройство от- б 0 личается недостаточной точностью определения величины максимального напряжения, так как значение выходного напряжения пропорционально, ане равно ему и, кроме того, эави сит. от параметров схемы - от коэффициента передачи дифференциальногоусилителя, параметров усилителя ипараметров диодов. Причем при изменении по величине априорно неизве.стных величин входных напряженийи ненулевом опорном напряжении возможны ситуации, когда величина опорного напряжения больше максимальноговходного напряжения, и в этом случаенапряжение на выходе не пропорционально максимальному входному напряжению и отсутствует индикация каналас максимальным напряжением,Цель изобретения - повышение точности определения. величины максимального напряжения и повышениенадежности эа счет исключения воэ-можности, неверной индикации каналас максимальным напряжением.Цель достигается тем, что устройство для определения максимальногонапряжения, содержащее и операцион-,ных усилителей,. й коммутирующихдиодов, и делителей, через каждыйиэ которых соответствующая входнаяшина устройства соединена с неинвертирующим входом соответствующегооперационного усилителя, выходы операционных усилителей, являющиесяиндикационными выходами устройства,через соответствующие коммутирующиедиоды соединены с первым выводомпервого масштабирующего резистора,второй вывод которого соединен синвертирующими входами й операционных усилителей и с первым выводомвторого масштабирующего резисторасодержит усилитель и й -1 блоковвыбора максимального напряжения, причем первая и вторая входные шиныустройства соединены с входами первого блока выбора максимального напряжения, а входы каждого-гоблока выбора максимального напряжения, 1 =2, , й -1, подключенык выходу (-1 -го блока И к 1 +1)-йвходной шине устройства, а выходи)-го блока выбора максимальногонапряжения, являющийся информационным выходом устройства, через усилитель соединен с вторым выводомрезистора опорного напряжения.Кроме того, блок выбора максимального напряжения содержит сумматор, вычитатель, сумматор абсолютных.величин и делитель напряжения,первый вход бЛока соединен с первыми входами сумматора и вычитате"ля, второй вход блока соединен с вто.рыми входами сумматора и вычитателя,выходы сумматора и вычитателя соеди-,нены с соответствующими входами сумматора абсолютных величин, выходкоторого соединен с входом делителя напряжения, выход которого явля"ется выходом блока.На чертеже предсТавлена блок-схе-,ма устройства для определения максимального напряжения в различных мальным напряжением на его входе выканалах для конкретного случая, ког- ходное напряжение изменяет цоляр"да количество каналов равно четырем ность на положительную и начинает и =4) . возрастать, так как обратная связьУстройство содержит три блока 1 усилителя разомкнута и его коэффивыбора максимальцого напряжения, 5 циент усиления достаточно велик.каждый из которых включает сумма" Когда возрастающее выходное напряжетор 2, вычитатель 3, сумматор 4 аб- ние этого усилителя .достигает напрясолютных величин и делитель 5 напря. жения отпирания диода, подключенножения с коэффициентом деления 0,5. го анодом к его выходу, диод открыВ состав устройства входят также., 1 О вается и выходное .напряжение усилиоперационные усилители 6-9, делите- теля начинает поступать через резисли 10-13, второй масштабирующий тор 20 обратной связи на инвертирезистор 14, усилитель 15, комму" . рующий вход усилителя. Напряжениетирующие диоды 16-19, первый масш- на выходе возрастает до тех пор,табирующий резистор 20. пока напряжение на инвертирующемУстройство работает следующим входе не становится равным нулюобразом. по отношению к общей шине питанияНа выходе каждого из блоков 1 , . Наличие положительного напряжениявеличина напряжения равна наиболь- , на выходе данного усилителя укаэышему из двух его входных напряженйй вает на канал, в котором напряжениеПоэтому на информационном выходео максимально.устройства величина напряжения рав- Устройство для определения мак"на максимальному из всех сравнивае-. .симального напряжения из сигналовмых напряжений на его входах. ,отрицательной полярности отличаНапряжение с информационного .вы-, ется тем, что у усилителя 15 исхода устройства подается на вход " " 25 пользуется для подключения инверусилителя 15 для формирования на его тирующей вход, а диоды 16-19 вклю"выходе опорного напряжения, Для .: чаются в обратной полярности - катоисследуемых напряжений положитель- дами к выходам усилителей 6-9.ной полярности у усилителя 15 исполь- Таким образом, предлагаемое уст"зуется неинвертирующий вход. Выбо" . 3 О ройство позволяет непосредственнором:коэффициента усиления усилите- передавать максимальное из исслеля 15 всегда можно добиться.того, дуемых напряжений на информациончто опорное напряжение меньше макси- ный выход устройства, что обеспемального напряжения на входе одногочивает более точное определение ве"из операционных усилителей 6-9. Сле- З 5 личины максимального напряжения,давательно, в устройстве автоматичес так как тем самым исключается завики выполняется условие для правиль- симость величины выходного напряженияной индикации канала,с максимальным от коэффициента пропорциональностиУнапряжением, при котором необходи- определяемого параметрами дифференмо, чтобы на входе операционного, циального усилителя.усилителя этого канала напряжения . 4 О . Кроме того, в устройстве повыбило больше, чем опорное напряженйе, шена достоверность Индикации каналаВ этом случае для исследуемых 1 с максимальным напряжением за счетнапряжений положительной полярности автоматического обеспечения необховсе усилители. 6-9, кроме усилителя, димого соотношения между опорным нана входе которого напряжение мак": . 45 пряжением и максимальным напряжениемсимально, остаются в режиме насыще- на входах операционного усилителя,ния отрицательного сигнала, а на . индицирующего канал с максимальньачих.выходах будет напряжение, близкое напряжением. Это и определяет техник напряжению отрицательного источ-, . ко-экономический эффект от использоника .питания, У усилителя с макси",:, щ вания изобретения.111049925 Состав Техред Ред о уг 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 8428/47ВНИИПИ :по де113035,Тир Государств лам иэобрет Москва, Ж"3ль Г. гсиповМаточка Корректор Г.Решетни ж 706 нного ний иРауш Подпискомитета СССРоткрытийская наб д.