Устройство для сравнения сигналов

.В.ДяЯ СИ льсноив разя контовых и й аппана вы- емого 1 (2 ) 4617304/24-21 (2 ) 06,12.88 (4 ) 23,11.90. Бюл, М 43 (7 ) Ю,А.Лукашевич, В.А.Малашко, ди и Ю.М.Холодинский (5 ) 621.374,33 (088.8) (5 ) Авторское свидетел ьство С С С Р %,1262456, кл. 6 05 В 1/01, 1985, (5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИ Н ЛОВ (5 Изобретение относится к импу те нике и может быть использовано ли ных диагностических стендах дл ро я и поиска неисправностей цифр ан логовых блоков радиоэлектронно ра уры методом сравнения сигналов во ах эталонного и контролирублоков, Цель изобретения - повышение точности. Устройство для сравнения сигналов содержит входные шины 1, 2, пороговые детекторы 3, 4, резисторы 9, 12, делители напряжений на резисторах 10, 11, 13, 14. сдвоенный компаратор 16 и выходную шину 17. Поставленная цель достигается путем реализации нелинейной зависимости диапазона поля допуска от величины входного напряжения в интервале входных напряжений логического нуля от О до максимального значения логического нуля, Это обеспечивается наличием источника 15 опорного напряжения, задающего пороговые свойства детектором 3, 4, выходные напряжения которых сравниваются с выходными напряжениями делителей напряжения на сдвоенном 2 компараторе 16. 2 ил.50 Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в различных диагностических стендах для конт-.роля и поиска неисправностей цифровых ианалоговых блоков радиоэлектронной аппаратуры методом сравнения сигналов на выводах эталонного и контролируемогоблоков.Целью изобретения является повышение точности за счет формирования нелинейной зависимости диапазона полядопуска от величины входного напряжения.На фиг.1 приведена структурная схемаустройства для сравнения сигналов; нафиг.2 - график нелинейного поля допуска,реализуемого устройством,На фиг.2 обозначены напряжение Оописточника опорного напряжения, максимальное напряжение Оо логического "0"контролируемых цифровых сигналов, соответствующее напряжению смещения Осм,напряжение 01 на первой входной шинеустройства и напряжение Ог на второйвходной шине устройства,Устройство для сравнения сигналов со. держит первую 1 и вторую 2 входные шины,пороговые детекторы 3 и 4, операционныеусилители 5 и 6, диоды 7 и 8, первый резистор 9 смещения, первый 10 и второй 11резисторы первого делителя напряжения,второй резистор 12 смещения, первый 13 ивторой 14 резисторы второго делителя напряжения, источник 15 опорного напряжения, сдвоенный компаратор 16, выходнуюшину 17, при этом входные шины 1 и 2подключены к первым входам пороговыхдетекторов 3 и 4, вторые входы которыхподключены через резисторы 9 и 12 к выходу источника 15 опорного напряжения, выход первого порогового детектора 3подключен к первому инвертирующему входу сдвоенного компаратора 16, второй инвертирующий вход которого подключен квыходу второго порогового детектора 4, выходы делителей напряжения подключены кнеинвертирующим входам сдвоенного компаратора 16.Устройство работает следующим образом,На входных шинах 1 и 2 устройства действуют близКие или равные напряжения 01,Ог, превышающие напряжение смещения,В этом случае на прямых входах операционных усилителей 5 и 6 действует напряжениебольше, чем напряжение Осм, диоды 7 и 8открыты и пороговые детекторы 3 и 4 работают как повторители, передающие напряжение с входов на резисторы 10 и 13делителей напряжения и на инверсные входы сдвоенного кампаратора 16 напряжения. Напряжение на инверсных входах компаратора 16 больше, чем напряжение на егопрямых входах, и поэтому на выходной шине 17 появляется низкий потенциал, говоря 5 щий о том, что величины входныхнапряжений в поле допусков,На входных шинах 1 и 2 действуют напряжения значительно отличающиеся по величине (вне пределов поля допусков10 устройства), причем на первом входе напряжение выше. Тогда на первом прямом входесдвоенного компаратора 16 напряжениебольше, чем на его первом инверсном входе, и на выходной шине 17 появляется высо 15 кий потенциал, говорящий о том, чтонапряжения находятся вне поля допусков,Аналогично устройство работает и тогда, когда на входной шине 2 напряжениевыше, чем на входной шине 1.20 Исходя из необходимой ширины полядопуска определяются номиналы резисторов делителей напряжения.Попаданию входных напряжений в поледопуска соответствует выполнение соотно 25 шений: В 11 с Ог,01Вю+ В 11где Вю, В 11. - величины резисторов 10 и 11,Ог+В В 14 С 01,где В 1 з, В 14 - величины резисторов 13 и 14.Попаданию входных напряжений внеполя допуска соответствует выполнение соотношений;35 40ОгВ 1401В 13 + В 14Таким образом, если отношение напряжений на входных шинах устройства больше коэффициента деления резисторныхделителей 10, 11 и 13, 14, то выдает результат "Вне поля допуска" и, если это отношение меньше коэффициентов деленияделителей, выдает результат "В поле допуска".- С01 В 11"Вне поля допуска"Ог Вю + В 1101 В 11-"В поле допуска"Ог Вю+ В 11Для получения симметричного поля допусков делители напряжения берутся одинаковыми В 1 о = В 1 з, В 11=В 14.На фиг,2 изображено получаемое симметричное поле допуска в виде сектора, ограниченного прямыми.Для формирования нелинейного участоля допуска в диапазоне входных нажений от 0 до Осм служат пороговые ка пр дет кторы 3 и 4.Пусть на входных шинах 1 и 2 устройстействуют напряжения величиной от 0 ва до оп тир .ле кот ка 1 вог сос 14 дел из ще ма кон см, которые поступают на прямые входы рационных усилителей 5 и 6. На инверющих входах операционных усилите и 6 действует напряжение Осм, рое получается из напряжения источни опорного напряжения с помощью пери второго делителей напряжения, оящих из резисторов 9, 10, 11, и 12, 13, оответственно, Номиналы резисторов 10 15 телей напряжения выбираются исходя еобходимой величины напряжения смеия Осм, которое соответствует максиьному напряжению логического "0" где пря нал дел оди рац мен на в сяо зак Зи 10, щен комвынойговнахной 40 ине 17 появляется низкий потенциал, рящий о том, что входное напряжение дится в поле допусков (в его нелинейасти).аким образом, в предлагаемом устройстве пов нал зави лици стно резу вели пря они вне ет э нели допу в ин по сравнению с известным достигается шение точности контроля входных сигв благодаря реализации нелинейной ймости диапазона поля допуска от вены входного напряжения (фиг,2). Извеустройство может выдавать ложные ьтаты при сравнении двух сигналов, ины которых лежат в диапазоне наений логического "О" ввиду того, что огут попасть как в поле допуска, так и 4550 го. Предлагаемое устройство устраняот недостаток благодаря реализации ейной зависимости диапазона поля ка от величины входного напряжения ервале входных напряжений логиче 55 ролируемых цифровых сигналов. 20Ооп1 см рр р ф 10 + 11)Й 9 + 10 + Й 11Ооп - величина источника опорного наения.При симметричном поле допуска номи соответствующих резисторов первого теля и второго делителя напряжения аковы. Так как на прямых входах опеонных усилителей 5 и 6 напряжения ше, чем на инвертирующих входах, то 30 ходе операционных усилителей имеетрицательный потенциал и диоды 7 и 8 ыты. С выходов пороговых детекторовна делители напряжения (резисторы 1 и 13, 14) поступает напряжение сме я Осм,а инвертирующих входах сдвоенного аратора 16 напряжения потенциалы е, чем на его прямых входах, и на выходского "0" от 0 до Ос . Это повышает точность контроля цифровых сигналов. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным повышает точность контроля цифровых сигналов, а также позволяет контролировать аналоговые сигналы, что дает, возможность использовать его для диагностики и контроля различной радиоэлектронной аппаратуры методом сравнения сигналов на выводах контролируемого и эталонного блоков.При необходимости контроля напряжений отрицательной полярности на входах устройства включаются выпрямители,Формул а из о бр ете н ия Устройство дпя сравнения сигналов, содержащее первый и второй делители напря.- жения, выполненные на последовательно соединенных первом и втором резисторах, вторые выводы которых подключены к общей шине, входные и выходные шины, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет формирования нелинейной зависимости диапазона поля допуска от величины входного напряжения, в него введены сдвоенный компаратор напряжения, источник опорного напряжения, два резистора смещения и два пороговых детектора, причем второй вывод первого резистора первого делителя напряжения соединен с первым инвертирующим входом сдвоенного компаратора напряжения. а первый вывод - с первым прямым входом сдвоенного кЬмпаратора, второй вывод первого резистора второго делителя напряжения соединен с вторым инвертирующим входом сдвоенного компаратора напряжения, а первый вывод - с вторым прямым входом сдвоенного компараторэ напряжений, при этом каждый г 1 ороговый детектор выполнен на операционном усилителе, выход которого подключен через диод к инвертирующему входу, первая входная шина подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя первого порогового детектора, катод анода которого соединен с вторым выводом первого резистора первого делителя напряжения и подключен через первый резистор смещения к источнику опорного напряжения, вторая входная шина подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя второго пороговогр детектора, катод анода которого соединен с вторым выводом первого резистора второго делителя напряжения и подключен через второй резистор смещения к источнику опорного напряжения, а выход сдвоенного компаратора подключен к выходной шине,1608789 Составитель И.МаркинТехред М,Моргентал Кор Редактор М.Бланар ончако Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 3624 Тираж 666 ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям иоткрытиям при ГКНТ ССРаущская наб 4/5