Пороговое устройство

Сфез Сфеетскик Сфциаектических Реедублик(61) Дополнительное к авт. свид 1)М. Кл. Н 03 К 5/24// С 05 В 1/013) УДК 621,374. .33 (088.8) 22) Заявлено 160578 (21) 2631291/18-21присоединением заявки Йо23) ПриоритетОпубликовано 0 71230. Бюллетень Мо 4 5 осуаарствеииый комитет СССР оо делам изобретений н открытийДата опубликования описания 071280(54)ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТ Изобретениеотносится к автоматике и может быть использовано в анало го-цифровых системах автоматического управления летательными аппаратами, схемах контроля.Известен компаратор, содержащий дифференциальный операционный усилитель,к прямому и инверсному входам которого подключены резисторы, источник опорного напряжения, положительный полюс которого подключен к прямому входу операционного усилителя и два аналоговых ключа на транэисторахЯОднако этот компаратор может сравнивать напряжения только разных полярностей и по абсолютной величине не меньше, чем "пятка" перехода база-эмиттер, кроме этого для получения одинаковых характеристик компаратора для сравнения напряжений разных полярностей необходим подбор транзисторов, так как они разных типов проводимости.Целью изобретения является получение зоны нечувствительности любой ширины и в любой части рабочего диапазона усилителя.Достигается это за счет того, что в пороговое устройство, содержащее дифференциальный усилитель,:; е т 1" ",ГКАЛ Л Я И,Яамл к входам которого подключены резисто"ры, а к неинвертирующему входуподключен через резистор положительный полюс источника опорного на пряжения, введены два диодных полумоста, выходы которых подключенык входным резисторам дифференциального усилителя, а входы соединеныи подключены к источнику входного 10 сигнала, причем аноды диодов первогополумоста подсоединены через резистор к положительному полюсу источника питания, катоды второго полумоста подключены через другой реэис тор к отрицательному полюсу источника питания, и к инвертирующему.входу дифференциального усилителячерез резистор подсоединен отрицательный полюс источника опорного.2 О напряжения.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого порогового устройства; на Фиг. 2 25 и 3 - графики изменения напряженийусилителяПороговое устройство содержитдифФеренциальный усилитель 1, два,диодных полумоста из диодов 2, 3 и 3 4, 5. Эти полумосты подключены кдифференциальному усилителю через входные резисторы 6 и 7.Резисторами 8,9 и источниками питания 10 и 11 усилителя создаются цепи смещения полумостов. Через резисторы 12 и 13 на вход дифференциального усилителя подаются опорные напряжения с источников 14 и 15. К общей точке полумостов подключен йсточник входного напряжения 16.Предлагаемое пороговое устройствоработает следующим образом.При выдаче источником 16 входного положительного сигнала ток, протекающий в цепях смещения через диоды 2 и 4, уменьшается, а ток, протекающий через диоды 3 и 5, увеличивается, 15 вследствие этого меняется падение напряжения на резисторах 7 и 13 и на инвертирующем входе дифференциального усилителя -1. В тот момент, когда напряжение на инвертирующем входе. З станет равным напряжению на неинвертирующем с точностью порога чувствительности усилителя 1, выходное напряжение усилителя изменит свое значение с максимального положительного до максимального отрицательного25 см. Фиг. 2) .При выдаче источником 16 входного напряжения отрицательной полярности ток, протекающий в цепях смещения через диоды 3 и 5 уменьшается, а 30 ток, протекающий через диоды 2 и 4, увеличивается, вследствие этого меняется падение напряжения на резисторах 6 и 12 и на неинвертирующем входе усилителя 1. В тот момент, 35 когда напряжение на неинвертирующем входе усилителя достигнет значения напряжения на инвертирующем входе выходное напряжение дифференциального усилителя изменит свое значение с 40 максимального положительного до максимального отрицательного (см. Фиг. 2.Создавая опорное напряжение одной полярности, но разных уровней, получаем на выходе описанный выше 45 результат при достижении входным сигналом соответствующих значений входных напряжений см. Фиг. 31 При этом опорное напряжение на резисторе 12 должно быть более вы сокого уровня, чем на резисторе 13,Зона входного напряжения, прикоторой на выходе дифференциальногоусилителя держится положительноенапряжение, может быть сколь угодноузкой, так как смещенные диодыне имеют зоны нечувствительности.Значение входного сигнала в рабочем диапазоне, при котором навыходе будет держаться положительный сигнал, может перемещатьсяв пределах допустимого напряжения,которое можно прикладывать к входамданного типа операционного .усилителя. Итак, подключение второго источника опорного напряжения дает возможность сравнивать не только напряжения разных полярностей, но инапряжения одной полярности, норазных уровней,Формула изобретенияПороговое устройство, содержащее дифференциальный усилитель, к входам которого подключены резисторы, а к неинвертирующему входу подключен через резистор положительный полюс источника опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения зоны нечувствительности любой ширины и в любой части рабочего диапазона усилителя, в него введены два диодных полумоста, выходы которых подключены к входным резисторам дифференциального усилителя, а входы соединены и подключены к источнику входного сигнала, причем аноды диодов первого полумоста подсоединены через резистор к положительному полюсу источника питания, катоды второго полумоста подключены через другой резистор к отрицательному полюсу источника питания, и к инвертирующему входу дифференциального усилителя через резистор подсоединен отрицательный полюс источника опорного напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР.Ф 577662, кл. Н 03 К 5/20,29,07,75прототип).