Устройство сравнения напряжений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)К 5/24 В 1/О 4 Н ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А.ВТОРСН и ГОСУДАРСТЕНК 11 й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Яило В.Л. Линейные интегральные схеж 1. М.: Советсхое радио,19.79, с. 4.13,(54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ НА 11 РЯЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к импульсной технике, может быть использованов системах автоматического управления и контроля и предназначено длясравнения двух электрических сигналов, поступающих с потенциомепричесгких датчиков, 1 ель изобретения - ра нирение области применения. Изменение порядка подключения выводов потенциометрических датчиков 6, 8 к дине питания и обцей вине позволяет обеспечить изменение сигнала на выходе потенциометрического датчика 6 8 ., менять фазу относительно половины питания, которая фнксируется операционным усилителем 1, работающим в режиме компаратора и охвачен - ного обратной связью на резисторах 3, 2, 4. Кроме того, устройство со.держит маситабные резисторы 5 и 7.Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в системах автоматического управления и контроля, и предназначенодля сравнения двух электрических .сигналов, поступающих с потенциометрических датчиков,На фиг,1 представлена схема уст.ройства; на Лиг.2 - схема трехпозиционного устройства сравнения напряжений; на иг.З в . зависимости выходных напряжений трехпозиционногоустройства от входного напряжениягистерезисных компараторов.Устройство сравнения напряженийсодержит операционный усилительнеинвертирующий вход которого черезпервый масштабный резистор 2 соединен с .шиной нулевого потенциала,через второй масштабный резистор 3с шиной питания устройства, а черезрезистор 4 обратной связи с выходомоперационного усилителя 1, инвертируюций вход которого соединен черезпервый дополнительный резистор 5 свыходам потенциометрического датчика 6, а через второй дополнительный резистор У с выходом потенциометрического датчика 8, второй вывод датчика б и первый вывод датчика 8 соединены с шиной нулевого по"тенциала, а первый вывод датчикаб и второй вывод датчика 8 соединены с шиной питания устройства,.выход операционного усилителя 1 является выходом устройства,Устройство работает следующимобразом.Гистерезисный компаратор наоперационном усилителе 1 переключается при изменении знака разности напряжений на инвертируюцем и неинвертирующем входах операционного усилителя. Так как в .операционном усилителе в качестве выходных используются полевые транзисторы, то напряжение на его выходе изменяется в пределах между потенциалом "земли" (ОВ)и потенциалом источника питания -ЕайтВерхний 1) и нижний Нуровнипереключения гистерезисного компаратора равны:11 лпт ВаВ+ Р,77 В11 пит В./В 11.1В+ В 77 Всопротивление масштабных резисторов 2 и 3и резистора 4 обратной связи; где В ,В ,В,Ъ Ф ф В,//ВВафФ ьнВВоти 8 Вотн б )Вп 20 где ВВ л- относительные сопротивления потенциометрическихдатчиков 8 и 6;В- сопротивление между выводами "качало" и "выход" потенциометрическогодатчика;30 В л - полное сопротивление потенциометрического датчикамежду выводами"начало" и "конец" 35 При этом напряжения на выходахпотенциометрических датчиков равные: 25 1пВп 40 ьнВ1 лпт В = 1 питВотиаи 45 Напряжение на инвертируищем входе операционного усилителя 11,6 будет равно:- сопротивления параллельного соединения резисторов В, В+ и 10Уровни переключения задаются наинвертируюцем входе операционногоусилителя 1.Пусть в исходном состоянии относительные сопротивления потенциометрических датчиков 8 и 6 равные междусобой1522392 Ипат (1 + 6 Вьтн ) щ)2 но сительныхсопротивпениипотенцич.Оометрическихдатчиков 8и 6При синхронном изменении относи. тельных сопротивлений датчиков 8 и 65 отн ьтнв 1 ьтнь = О напряжение на инвертирувщем входе операционного усилителя 1 будет поддерживаться равнымПпит20Ъ Гистерезисный компаратор на операционном усилителе 1 переключаются при равенствемежду собой. напряжений на инвертирувщем и неинвертирувщем вхо дах операционного усилителя.циньаь = цнеюньер Следоватльноу для верхнего порога переклвчения ЗО Устройство сравнения напряжений, . содержащее операционный усилитель, неинвертирувщий вход которого че 35 50 55 дат( + "отар" 1 отнь)инье Г 2 ьтН 11. + Р .77 ДАналогично для нижнего пор:ога пер еклвчения имеем 11, К,/Ва 11,(1 + 1 Я)1 а + зили г я//в,"11 ьт н -ч- ---3773, + 1 Таким образом, резулвтат сравнения двух сигналов, снимаемых с потенциометрических датчиков, не .зависит от колебаний напряжения. исчточника питания, т,е. достоинства извест ного устройства сохраненьг,За счет- применения указанного включения потенциометрических датчиков 8 и 6 и масштабных резисторов 5 и 7 достигается расширение Аункциональных возможностей гистерезисного компаратора при упрощении схемногоРрешенияисключение дополнительного диААеренциального операционного усилителя 1 задачи сравнения двух сигналов, поступающих от потенциометрических датчиков, что расширяет область применения. Предлагаемое устройство позволяет получить трехпозиционное устройство сравнения напряжений, поступающих с потенциометрических датчиков, показанное на ь)иг.г. Оно.включает в себя два гистерезисных компаратора, содержащих элементы 1,2, 3,4 и 9, 10,12,11, два масштабных резистора 5,7 и два потенциометрических датчика 8,6. На Фиг,3 показаны зависимости.напряжения на выходах трехпозиционного устройства от входного напряжения гистерезисных компараторов. Предлагаемое устройство требуеттолько один источник питания причемзначительно снижаются требованияк точности и стабильности питающегонапряжейия,Формула изобретения рез первый масштабный резистор соединен с ниной нулевого потенциала, через Второй масштабный резистор - сниной питания, а через резистор обратной связи подключен к выходу операционного усилителяпервыйпотен; цйометрический датчик, подключенный кшине питания первым выводом и вторымвыводом в . к шине нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что что, с целью расширения обпасти применения, в него введены второй потенциометрический датчик и два дополнительных резистора, при эгом инвертирувщий вход операционного усилителя подключен через дополнительные резисторы к выходам потенциометрических датчиков, второй потенциометрический датчик подключен к лине нулевого потенциала первым выводом, а книне питания - вторым выводом.1522392 ф Увип. у,2 Составитель Н, М техред М.Ходанич н ктор И, Сегля ектор С, Черн 6978/5 тираж 88 го комитет 5, Москва,Подписное а по изоб -35, Ра рытиям при ГКНТ ССС сударствен 113