Устройство для контроля напряжения с двусторонним допуском (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 5 В 23/02 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТ ТОРСНОМУ У 37.8)4, с.60.ельство ССВ 1/01,НАПРЯ- ОМ НТРДОПУ ность устройствасчет исключения еспечив его схе ся йнели сится к кон ави ехнике. ил е ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(57) Изобретение отнрольно-измерительной 801262456 изобретения - упрощение и повышение точности устройства. Устройство содержит компараторы, резисторные делители и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и обеспечивает линейную зависимость диапазона поля допуска от входного напряжения, т.е. позволяет с высокой точностью контролировать входные напряжения любой полярности и величиныФ по принципу: контролируемое напряжение в допуске - вне допуска по сравнению с эталонным. Высокая точных элементов с температурно мыми параметрами. 2 с.п. ф-л1262456 3. На входах 1 и 5 действуют полсжительные потенциалызначительноотличающиеся по величине (вне пределов допуска устройства), причем 5 на входе 1 напряжение вышее. Тогда навыходе компаратора 2 действует высокий потенциал, а на выходе компаратора 6 - низкий, так как на инверсном входе компаратора 6 в этом слу Очае потенциал положителен, чем наего прямом входе. В этом случае на.выходе элемента. 9 появляется высокий потенциал . ("Не равно", "Внепределов допуска"). Аналогично устройство работает и тогда, когда навходе 5 напряжение больше, чем навходе 1, а также при различных отрицательных входных напряжениях, Впоследнем случае один из компараторов открыт, а второй закрыт. Схемасохраняет работоспособность и приразнополярных напряжениях на входах, показывая, что они не равныГВне пределов допуска").25Резисторные делители выбираются,исходя из заданной ширины поля допуска.Выполнение соотношений Ц ( - -1-)сП К КЗ+К 2 ф П ( Й. ) К К 4. К30 Устройство работает следующим об- З 5 разом.1. На входах 1 и 5 близкие или равные положительные напряжения. В этом случае на прямых входах элементов сравнения компараторов 2 и 6, 4 О потенциалы более положительны, чем на инверсных входах, соответственно на выходах этих компараторов - высокие потенциалы и на выходе логического элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 45 действует низкий потенциал (Равно, "В пределах допуска 1)2. На входах 1 и 5 близкие или равные отрицательные напряжения. Тогда на прямых входах элементов 2 и 6 50 сравнения (компараторов) действуют потенциалы более отрицательные, чем на инверсных входах. На выходах обоих компараторов - низкие потенциалы и на выходе логического элемента 9 55 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ также действует низкий потенциал ( Равно", "В пределах допуска" ).-1 с П, К,+К, - "Равно" ("В поле допуска") . Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть быть использовано в системах контроля цифровых и аналоговых сигналов в качестве датчика допускового контроля, а также в системах технологического контроля изделий методом сравнения,Цель изобретения - упрощение и повышение точности устройства.На фиг.1 представлена структурная схема устройства, на фиг,2 - то же, выходной сигнал выдается в инверсной форме, на фиг.З - пример получаемого поля допуска.Устройство содержит первый вход 1 устройства, первЬй элемент 2 сравнения (компаратор), резисторы 3 и 4 делителя напряжения, второй вход 5 устройства, второй элемент 6 сравнения (компаратор), резисторы 7 и 8 делителя напряжения, элемент 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход 10 устройства. На фиг,З обозначено П, - напряжение на первом входе 1, 0 - напряжение на втором входе 5. На входы 1 и 5 устройства могут быть поданы либо близкие по величине напряжения (в поле допуска), либо отличающиеся на величину более допустимой (вне поля допуска). Входные напряжения могут быть произвольной полярности и величины. соответствует "Равно" (" Поле допус.ка")(- - ) цК 4К +К3 4 Выполнение соотйошеннй КП ( -- -фПК, +К 8соответствует "Не равно" ("Вне поля допуска" ).Таким образом, если отношение напряжений на входах больше коэффициента деления резисторного делителя, то устройство показывает "Не равно" и если это соотношение меньше коэффициента деления делителя - "Равно", т.е.Н К1 с Не равно ( Вне11 11 1К +К поля долу ск а ) р3Для получения симметричного полядопусков устройства делители выбираются одинаковыми,На фиг.З изображено симметричное257 поле допусков устройства для 5конкретно заданных номиналов делителей (в этом случае выбраны номиналы.К = К = 75 кОм, К = Н,= 25 кОм),Таким образом, предлагаемое устройство позволяет с высокой точностью контролировать напряжения любойполярности и величины. Но так каквходные напряжения устройства недолжны превышать диапазона допустимого синфазного сигнала компараторов,15то при необходимости расширить верхний предел сравниваемых величии, квходам устройства подключаются дополнительные резисторы (делители).Устройство по фиг.2 позволяетполучить (при необходимости) инвертированный выходной сигнал по отношениюк тому сигналу, который в первом варианте, В этом случае достаточнопоменять местами входы одного из компараторов. Например, вход 5 подключить к инверсному входу элемента 6сравнения, выход делителя на резисторах 3 и 4 - к его прямому входу, Приэтом в поле допуска на выходе 10 бу- З 0дет единичный сигнал, а вне поля допуска - нулевой.Точность предлагаемого устройстваопределяется точностью номиналов резисторов делителей и качеством применяемых компараторов. Применениеточных резисторов и компараторов типа 521 САЗА. позволяет оценивать поледопуска при входных напряжениях порядка единиц милливольт при дрейфе 40порога - порядка единиц микровольтна.1 С.Исключение из измерительных цепейнелинейных и температурно-зависимыхэлементов (диоды), используемых в 45известном устройстве, позволяет значительно повысить точность предлагаемого устройства и упростить его.формула из обретения 501, Устройство для контроля напряжения с двусторонним допуском, содержащее первый и второй элементы сравнения и два делителя напряжения из 55 последовательно соединенных первого и второго резисторов, первый вывод первого резистора первого делителя напряжения соединен с прямым входомвторого элемента сравнения, а второйвывод - с инверсным входом первогоэлемента сравнения и с первым выводом второго резистора первого делителя напряжения, второй вывод которого подключен к общей шине устройства, первый вывод первого резисторавторого делителя напряжения соединенс прямым входом первого элементасравнения, а второй вывод - с инверсным входом второго элемента сравнения и с первым выводом второгорезистора второго делителя напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения и повышенияточности устройства, в него введенэлемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИПИ, первый ивторой входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов сравнения, а выходявляется выходом устройства, первыйи второй входы устройства подключенысоответственно к прямым входам первого и второго элементов сравнения,второй вывод второго резистора второго делителя соединен с общей шинойустройства.4 2. Устройство для контроля напряжения с двусторонним допуском, содержащее первый и второй элементы сравнения и два делителя напряжения из последовательно соединенных первого и второго резисторов, первый вывод первого резистора первого делителя напряжения соединен с инверсным входом второго элемента сравнения, а второй вывод - с инверсным входом первого элемента сравнения и с первым выводом второго резистора первого делителя напряжения, второй вывод которого подключен к общей шине устройства, первый вывод первого резистора второго делителя напряжения соединен с прямым входом первого элемента сравнения, а второй вывод - с инверсным входом второго элемента сравнения и с первым выводом второ - го резистора второго делителя напряжения, о т.л и ч а ю щ е. е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности устройства, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и вгорой входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго элементов сравнения, а выход является выходом устройства, первыйи второй входы устройства подключены соответственно к прямому и инверсным входам первого и второго элемен иг Составитель В. Иванов едактор Г. Волкова Техред Л.Олейник Кректо н исное одственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,П аказ 5426/45 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж1262456 Ьтов сравнения, второй вывод второго резистора второго делителя соединен с общей шиной устройства. раж 836 Поднного комитета СССР,тений и открытий 5, Раушская наб., Д.