Балансная схема сравнения

Ъ саФ,l , М 1 0-ТЕХ 11 ИЧЕС 1 Щ сттЕ а 378794 ОП И Союз Советских Сокиалистичвских Реслублкк, Кл, б 05 Ь 1/О ПриоритетОпубликовано 18. Комитет оо делам зобретений н открытийта опубликования описания 17,И 1.197 Авторыизобретен. О в и Г. И, Васильк аявите БАЛАНСНАЯ А СРАВНЕН ка б. База транзи дом схемы, базы нены и являются транзистора 4 опорного напряж зисторов 1 и 4, 2 дополнительно вв того, коллекторы резисторы 9 и, 1010 коллекторного на транзисторов 1 и денные диоды 11 схемы и через р пряжения Е,. Схема может работать в режиме контроляпо верхнему уровню и в режиме контроля по нижнему уровню. В первом режиме на вход 14 подается эталонный уровень, соответствующий верхнему пределу контролируемого низкого уровня, а на,вход 15 - контролируемый низкий уровень. Во втором режиме на вход 14 подается эталонный уровень, соответствующий нижнему пределу контролируемого 25 высокого уровня, а на вход 15 - контролируемый высокий уровень. Величина эталон ного уровня во втором случае будет больше, чем в первом. Величина опорного напряжения У,выбирается приблизительно посередине 30 между двумя эталонными уровнями,1Изобретение относится к области автоматики и может быть применено в контрольно-измерительной аппаратуре.Известна балансная схема сравнения на двух переключателях тока на транзисторах, к базам которых подключены источники опорных и измерительных напряжений.Однако такая схема позволяет получить только окно дискриминации, что недостаточно для устройств автоматического контроля.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Для этого коллекторы транзисторов первого переключателя тока через дополнительно введенные диоды подключены к выходу устройства и через другие дополнительно введенные диоды попарно соединены с коллекторами транзисторов второго переключателя тока.На фиг. 1 изображена электрическая схема сравнения; на фиг. 2 - временная диаграмма работы схемы л режиме контроля по верхнему уровню; на фиг. 3 - то же, в режиме контроля по нижнему уровню.Балансная схема сравнения выполнена на двух переключателях тока. Первый переключатель тока содержит транзисторы 1 и 2, эмиттеры которых подсоединены к общему генератору тока 3. Второй переключатель тока ."одержит транзисторы 4 и 5, эмиттеры которых подсоединены к общему генератору тостора 1 является одним вхо. тра,нзисторов 2 и 5 объедивторым входом схемы. База подсоединена к источнику ения У,. Коллекторы трани 5,попарно соединены через еденн 1 ые диоды 7 и 8. Крометранзисторов 4 и 5 через подсоединены к источнику пряжения Еа коллекторы 2 через дополнительно ввеи 12 соединены с выходом езистор 13 с источником на.5 10 15 20 25 30 35 40 45 3В первом режиме эталонное напряжение на входе 14 меньше напряжения смещения О, поэтому транзистор 4 постоянно открыт, а транзистор 5 - закрыт (см. временную диаграмму на фиг. 2). Из двух транзисторов 1 и 2 может быть открыт только тотпотенциал базы которого выше.Пока напряжение на входе 15 ниже напряжения на входе 14 транзистор 1 закрьп, а транзистор 2 открыт (см. фиг, 2). Как только напряжение на входе 15 превысит величину эталонного напряжения на входе 14, состояние транзисторов 1 и 2 меняется на противоположное. В момент равенства напряжений ток может быть произвольно распределен между этими двумя транзисторами, однако зона неопределенности очень мала, что свойственно для всех транзисторных схем сравнения, и в дальнейшем не будет учитываться.Когда напряжение на входе И ниже эталонного,на входе 14, ток течет через резистор 10, диод б, открытый транзистор 2 и через генератор тока 3. Величины источников питания выоираются так, чтобы Е,) Величина тока генератора д и величина резисторов 10 выбирается так, чтобы падение напряжения на резисторе 10 было меньше разницы напряжений между источниками питания Е, и с,. В этом случае диод 12 окажется закрытым и ток в нагрузочном резис 1 оре 1 д отсутствует. Как только напряжение на входе 15 превысит эталонное напряжение на входе 1, произойдет переключение транзисторов 1 и 2 (см. фиг. 2). 1 ок от источника Ь 2 .потечет через резистор 13, диод 11, транзистор 1 и генератор тока 3, Диод 7 в этом случае Ьудет закрыт, так как ток, определяемый генератором тока б и протекающий через открытый транзистор 4, создает достаточно большое падение на резисторе 9. Этот режим легко выполняется, если генератор тока б имеет больший ток, чем генератор тока 3,Таким образом, в первом режиме ток в нагрузочном резисторе появится в том,случае, если напряжение на входе 15 превышает эталонный уровень на входе 14.Во втором режиме эталонное напряжение на входе 14 больше напряжения смещения Ус, поэтому транзистор 5 постоянно открыт, а транзистор 4 - закрыт (см. временную диаграмму на фиг. 3). Из двух транзисторов 1 и 2 может открыт только тот, погенциал базы которого выше. Пока напряжение на входе 15 ниже, напряжения на входе 14 транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 открыт (см. фиг. 3). Так как транзисторы 2 и, 5 в этом случае открыты, то на резисторе 10 создается значительное падение напряжения за счет большого тока генератора б, диод 8 закрыт и ток от источника Е, течет через нагрузочный резистор 13, диод 12, транзистор 2 и генератор тока 3.Таким образом, во втором режиме ток в нагрузочном резисторе появится в том случае, если напряжение на входе 15 ниже эталонного уровня на входе 14. Как только напряжение на входе 15 превысит величину эталонного напряжения на входе 14, состояние тран- зисторов 1 и 2 как и в первом случае меняется на противоположное. Ток течет через резистор 9, диод 7, открытый транзистор 1 и генератор тока 3. Так как падение напряжения на резисторе 9 в этом случае при, малом токе незначительно, диод 11 оказывается закрытым и ток через резистор 13 не течет. Предмет изобретени чБалансная схема сравнения, сочержагцая два переключателя тока на транзисторах, база одного транзистора первого переключателя тока соединена, с первым источником входного напряжения, база другого транзистора первого переключателя тока соединена с базой одного из транзисторов второго переключателя тока и со вторым источником входного напряжения, а база другого транзистора, второго переключателя тока подключена к источнику опорного напряжения, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, коллекторы транзисторов лервого переключателя тока через дополнительно введенные диоды подключены к выходу устройства и через другие дополнительно введенные диоды попарно соедине. ны с коллекторами транзисторов второго переключателя тока.378794 см Ъф Ьк Ъм.Заказ 1976/6 Изд.460 Тираж 780 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45ография, пр. Сапунова, 2