CS244513B1 - Electronic threshold switch with time-delayed switching-on - Google Patents

Description

(54) Delayed electronic threshold switch

The solution relates to an electronic threshold switch for converting an electrical analog stochastic distribution signal to a non-random electrical signal while simultaneously tyre <d »n to a standard logic level.

The surrounding is solved by the fact that no signal is supplied to the voltage detector, the output of which is connected to the closure of the first transistor of the circuit and the anode of the diode, the output of the first transistor in operation of the threshold switch without delay is connected directly to the closure of the second transistor; a delayed-on finger switch operation, a diode in the forward direction is connected between the output of the first transistor and the closure of the second transistor and the closure of the second transistor is coupled to the comparative potential of a circuit consisting of a parallel connected capacitor and resistor; The impedance of the uncertain voltage of the signal is sensed and at the same time a diode is connected to the cathode of the diode which is connected to the closure of the first transistor via a resistor or a voltage divider.

A condenser is connected between the output of the second transistor and the shutter of the first transistor.

ВаддроЬп / П1 (оонн * нни лоуенnu át)

-2Электронный пороговый пераключатель c задержкой

Область примененнн нзобретенин

Изобретение касаеаса электронного порогового переклюоааеля длп преобразввания алектрического аналогового сигнала со стотасиичеккии распреде ^ ^ пе нпем в аискретный апе ктричес ^ ^ кнй оигнал при одновременном приведении (его) к стандартизированному логическому уровню.

Характеристика ьзяестных технических решеннй

Известнне на сегодня ялектроте пороговые лерекочатеели выполняются на триггерах Шмитта, токовых триггерах или на операциоинт. с их помощью осуществлнетон возиояяоств перел ш ^ ^ '^ ^ е ^ ш н прп алстлженои оигяелом наперед заданного знялeяяя (пороговой велинпны) принадаодащего к областн значений аналогового еигнала, н формирование таким образои, декретного сигнпла. Если ллиτeлвноетв оск ^ р ^ е ^ з ^ но ^ о угнала долкнн оятв большой д еслп ляaдoгoEлй сдгнел кмее? стоохстнчес.квй или, еоответственно, вмпулвсный характер, то порогвволу переклюнатело сообшается аалеркка (вреиенл) дклюпения посредттвом дкпкнония на его входе ДОцепи, которап ччнеерирует дходяоя оигяал. При соответствующеи выборе посвеникнсл времени дс-пенн гapaятигpβeсн, нто пороговый перекнючателв при виеощемсн aядлoоoвoг оиг

-3нале выдает продолжительный (по длительности) дискретный сигнал, который исчезает только тогда »когда среднее значение аналогового сигнала в течении длительного промежутка времени не достигает установленного порогового значения.

Выполненным на дискретных элементах триггерам Шмитта обычно свойственней недостаток, заключающийся в том, что вследствии полезной положительной обратной связи, создаваемой эмиттерным или истоковым сопротивлением, выходной сигнал от клоняется в двух требуемых дискретных состояниях от опорного потенциала. Остаточный потенциал вследствие этого должен компенсироваться посредством дополнительного усложнения схемы.

Токовые триггеры выполняются только биполярными »вследствие этого их входное сопротивление относительно невелико и, следовательно, постоянная времени ЦС-цепи, включенной на входе, сильно ограничена, что также обуславливает дополнительное усложнение схемы.

Кроме названных недостатков токовые триггеры и триггера Шмитта обладают еще одним недостатком, заключающимся в том, что они не дают возможности независимой регулировки (установки) порога включения и порога выключения.

Пороговые переключатели с задержкой, выполненные на операционных усилителях, имеют очевидный недостаток в плане даль нейшей нейшено. Тот недостаток заключается в том, что невозможен переход клогическим схемам без использования дополнительного 'каскада сдвиза.

Дар,,,, ,а,.. .А. .Ор.....,..,, ,О,,, д

Цель изобретения.

Целью изобретения является создание посредством простых схемно-технических мероприятий такого порогового переключателя с задержкой (времени) включения, который может использоваться с задержкой включения и без нее и свободен от указанных выше недостатков.

Изложение сущности изобретения '.

В основу изобретения положена задача - на базе известных компонентов создать профессиональные переключатель с задержкой

ния, который может использоваться с задержкой включения и без нее, который обеспечивает относительно высокое значение входного сопротивления при одновременном приведении (согласовании) уровня и сдвига потенциала, который обеспечивает независимую установку порога включения и выключения, а также регулировку задержки включения в широком диапазоне.

Задача согласно изобретению решается посредством того, что подлежащий преобразованию аналоговый сигнал в форме напряжения подводится к делителю напряжения, отвод которого соединен с затвором первого полевого транзистора истоковой схемы и с анодом диода, при этом сток первого полевого транзистора при работе порогового переключателя без задержки включения соединен непосредственно з ат - - - - - - - - - - - - - - - - - - - п - р п т т т т - м м м м м м зистора и затвором второго полевого транзистора включается диод в направлении пропускания, а затвор второго полевого транзистора соединяет с опорным потенциалом схемы цепь, состоящая из параллельного соединения конденсатора и сопротивления, причем в обоих вариантах схемы со стока второго полевого транзистора снимается требуемый дискретный сигнал и одно временно через сопротивление или делитель напряжения подается на катод диода, который го полевого транзистора и затвором первого полевого транзистора может быть включен конденсатор.

Возможно выполнение конденсаторов и сопротивлений в виде смешанных схем.

Благодаря этому можно реализовать пороговый переключатель с задержкой включения и без нее, с согласованием уровня при одновременном сдвиге потенциала, а также с независимой установкой порогового значения и гистерезиса и высоким значением входного сопротивления.

Пример выполнения

Изобретение подробнее поясняется на трех примерах выполнения.

На чертежах показано:

Фиг. I - вариант выполнения схемы, работающей без задержки включения, с положительной обратной связью через сопротивление.

-5Фиг. 2

- вариант ьнполненпн схемы, работающей без зыддрж_ ки включения, с положительное обратной связью через выходной далителни напряж

Фиг. 3

- вариант ьнполненил схемы, работаодей с задержкой ьключенкн

Схемы, прелставленные на держки включения. Устнновнм, включен, <еслн транзистор V2 выклюоен, если транзистор ио <^: ги. прн зтои длн ьнхолного сигнала Ха воа ^ иоланы лво дасккетных состоими

Фиг. I Фиг.2 работает без зачто порооввый переключатель заперт. Ор2 хΊ наΊ наΊ ,Ί ΊΊ пΊн пΊн пΊн ххн ххню п хххю п хΊхю пх ххк The V2 is a 2-way V2 road train that features a V2 overlay.

Если аналоговое напряженпд Хе растет тик, чго напрдкекие на 52 лоосигает заaаеаиа порогоаого напрякенин 'Οτ οτ VI и справлдаиво следуюдее выраденкд' ^{и т} (I)

V / начинает через ξΧ, ^ .з и R2 который по'-с-тоннно увенапряженнн на 52 и ускоряет пропесс перек (положительннн обратная свяньв. Т.е становится проводящии, а полевой запираться. При этом 'возникает дото полевой транзистор транзистор νχ волнительный ток тибикает падеие кдючанн.и In / аяoаe: зaaτcн прочесс споскидаз ^ сния.

Ллн иапрнжецнн включении cпpaвлдайвч вырахенне следдюдее из (I): ,, / * ez

,Ее, * * От · —-п (1)

24451з

-6Из приведенного выражения следует возможность in RI and R2.

R R R R // // // // // R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R (RI + R2). может бытв выбрана очень большой. А м,,, R R R R R R R R R R R R R R R R (RI + R2) пор пор пор пор пор пор пор...... Ели........... Поспе окончанья ре п ^ ^ ^ ч к с ^ ^ ^ а1 ионнс ^ 1'о процесса пслеасй трапзистор V2 полностью заперт н гарантируетсн состоннпе переключеннн ^п ькк '·. Еслн вхопное напряжение Хе уменьшаете настолько, чтопаденне напря ^ еннин па R2 посгпгает порогового напряжения U т ст

YI ики, ооответотвенно, становн ^ я меньше пооледнего, полевой тра ^ нз ^ ис ^ <зр VI переходаш па проьодящпго в запертое состояние, а попевой транзпстор V 2 открывается меяяс с зтны уменьшаете ток через R4 / 3 ч £ 2 кчы, соответственно, резко прокрашается еспм падебпе напряжеиня на R2 становите равным выходному иaпpяжeнию Ха. Ьознмкает новое ускорение ycгaнaельвaюlцeгоcи процесса пepeклIм ^ я ^ ии (попожччепьиан обратная связь) with a 2-inch (s). Ха пpмиямaeт знапенке, равное величине опорного потенциала. величина внходното яaπpjaeниии ыоьет быть производвно установлена посредством R4.

в схеме не Фиг. 2 cоπpoτиьлeямe полсжителаясв обратиой связи R4 заменено на деяитель яaпpяжннмн Re, Р <7, прпчем прпнг чпп ^^ Βе ^е емете. AND.

Депителв нaпpбжeнмя обеспечпвает пучшее .согласоьанпе попооительной обратной свяая через дмод In з на 52 причем велкиина напрн-'е ння ^ »^» ^ 46 ^ ycтaнaвлиьaeтси выбором ссст н с ^ ^ ^ снения дм коз цмента aeлeяBн:

_к = ---- ^S -R5 + R6 and -R7 (for) the use of the heat exchanger with the heat exchanger for the use of the heat exchanger. з.

тын обecπeчннии аелаемой еадркжкм меасду полевыми трензистораин V I н / 2 вьючена ии ^] ^ И1 ^! Г, состоачаа нз / 4 »С1 н R8.

Клн поясиeяия пркнципа аэб ^ с ^ 'чия а качестве походного соспримм адмежные W.' ^{в етоы спучае т рмзистор} заперт VI, V2 а транзмстор ^{находатсн} в состонннн про водч ыо стч Ха is = 0. (31 ^ р ^^ ^д о бмзнзго к величине напряжения питания - Ve, поскольку вшюлняется уелоьке:

CI CI CI CI CI · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 V2. Как только входное напрнкенне Хе постигает порога включенкн порогового переолюиателя, поаевой транзистор V χ становится проводящни и потенциал на катоое опоаа V 4 начинает ояюиатвоя, так ио конденнатор CI больше не зарожаетсн.

Конденсатор CI pяоpяояeтcя через сопрттивление Ββ · Еыстрцй разраа через низкоомниИ.промежутлк сток-исток полевого транзистора VI 'невозиижеа из-за наличия In the 4th hundred означает, что раараа конненнетора CI происхолкт с иоотояяяой времени.

CI (4)

Кооиа ьо вреин раараоа напраиение на кооненнеторе пояизнтся до порогового нипрккенпи плиеаогл транзистора ^V 2, V 2 зтст транзистор начкнает зяппрятвсл и уоо упоииннвшцяся поллнителвиви обратнан свнзь порогового перекллчители сбeсπe- ииивет перевоа попевого транопетора Y 2 в оостояяие вкк.

# 1 улучшенин параметров (сьойств) перкключеннн диинаикеекая

в описанной схеме рнляизуртся временна зллнржкл вккиченин при аостиженик ииприжеиии вклюиеиия ítэт /:

(5)

Есля временной характер входяого aлпpíкteняa Хе лвк1 ^! Зт2л стохастииескил лли нипулвснни, 'то с помощью этого порогового переклюпателн ьозкокяо практически осуде ^ ститв интегрирование и лформироватв выходнок оигилл с болы ^^ зЛ дииτеланоотаю, равной временп, пока даятся осцицииууюцнй входяое сигнал.

24451з ч

-8Формула изобретения

I. Элекрреяный пороговой переключатель с задержкой включения, выполненный c орзмржярcτою ηοποπβ3οβ3ηηη c ззлерккой включение и без еее, отлиаающийее тем, что аналоговое напряжение сагеала в кечеотае ахолного напрнженан онгнале (Хе) полволнтон к лелытелю напряжения, состоящему яз оопротювленир (И1 R2) отвод которого ооединен с знтворою первого полевого транзистора (VI) истоковой схемы (VI ξ3) и енолом диода (V3) спри атом сток лероого полевого транзистора (VI, 53) лрл работе порогового переключателе бега задержкл аклкмения соелюнен непосрелственн ^с затвором второго полевого трзнзнсто р а (V 2) исооковой охеми (/ 2.1 (5) или - ^{л р и р аботе лотового переклюизтелн с} ззлержкой вклюиения - юеж.ли стоком первого полевого транзистора (/ 1 из) и знтворою второго полевого транзлстора (V2 <5) включаетоя днод (V4) а непрааленми пропускания, а затвор второго полевого транзистора (V2.X5) ^ елиннет с шиной опорного потенциала схеюн пепь, Μοτ ί ^ ^ кз парзллалвнοгс сοсадинанма кoряeнеaаoра (И) ^ п мяртинвА .Delta. принем в обоих варпантах охемн со стока второго полевого транзи етора (V2.X5) онммаетоя требуемнй даскретннй ваχο.лнсй сигнал (Ха) п одновременно, иерез противление ^ (R4) или лелителв нaпрп.í. ^ нние, состоячай пз сопротивлений (5б » 57). ποдааτса на катод диода (V3) который (другии выводои) подключен к ззтвору первого полевого транзистора (/ 1 ез) кроие того иежау стоком второго полевого транв е ^^ '(V 2.55) ^и затвором первого псде в с г ^{с то} знстора ^ (V PP) ^в кд ю п ^{ы довденсавдр} e ^(C2).

2. Электронный пороговый переключатель πο π. I, лт R4,, R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 R4 (R4)

3. Электронный пороговый переключателв πο π. I и 2, отличающийся тем, что сс ^ г ^ р ^ с ^ с ^ ивлешлте и коодлипсторы реаоззуются в виде смешанных схем, которые сводчтеч срич. 1,2 и 3.

-10—

Аннотация

Злектроииый пороговый переключатель c задержкой включения

Изобретение относится к епектрннному пороговому переключателю рпа преобразовинми электрпческого аналогового спгиапа сю стохастически распреаелегием в дасккетяый электрпческнй симшап прп оАновреиеннои приведенми (его) к стандартмиованноиу погичсскому уровню. ·

Зипичи 'стгланно ммобретенпк решается птсреастотм того, что налрнжение сигнала подводитоя к лелмтелю напряжении, отвод которого сюединен с затвором первого полевого транзистора ястоковой схемм ч' с анаодом диода, при этом сток первого полевого транзистора прп работе порогового переключателя без задержкм вкдюиедия соединен непосредственно с затвором второго • п п ^ ^ ^ - - - - - - - ^ ^ - ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ — ^ ^ — — — ючаатся диод в иапрвдлимим лpoπycκaими, а затвор второго полевого транзмстора соединет-с опорным лотенцпялом схемм цепь, состоящая мз.пяриллилвногт ооэдыиэяыя кондеенстора и coпpoτмолeния, прмиеи ст стока второго полевого транниптора сиимиетсд требуеуте дисккетиое напрятсенме спгняпя п одновременно череа сюпротмвлпиме млм деднтель иапрэикенми лодаетси ня катод дм ^ о ^ а · котюрмй подключен к затвору первого полевого трядимсстра.

между стокоч второго полевого транзимтора и затвором первого полевого транзистора вклкпен кoндендaдop Фиг. AND.

Claims (3)

SUBJECT OF THE INVENTION -11244513 An electronic delay switch with delayed closing, whether or not delayed, characterized in that the analog signal voltage as the signal input voltage (Χθ) is applied to a voltage divider consisting of resistors (R1, R2) ), the terminal of which is connected to the closure of the first transistor (V1) of the circuit (VI, R3) and the anode of the diode (V3), wherein the output of the first transistor (VI, R3) is operated directly with the closure of the second transistor. (V2) of the circuit (V2, R5) or - in the case of the delayed switch-on threshold switch operation - between the output of the first transistor (V1, R3) and the closure of the second transistor (V2, R5), a diode (V4) the second transistor (V2, R5) is connected by a comparative potential terminal circuit consisting of a parallel capacitor (C1) and a resistor (R3), p whereby in both variants of the circuit the necessary discontinuous output signal (Xa) is taken from the output of the second transistor (V2, R5) and at the same time, via a resistor (R4) or a voltage divider consisting of resistors (RB, R7) V3), which (second outlet) is connected to the closure of the first transistor (VI, R3), in addition, a capacitor (C2) is connected between the output of the second transistor (V2, R5) and the output of the first transistor (V1, R3). Electronic threshold switch according to claim 1, characterized in that the resistor (R4) is simultaneously connected to a voltage divider (R6, R7). 3. The electronic threshold switch according to claim 1 or 2, characterized in that the resistors and capacitors are in the form of mixed circuits leading to the wiring. Recognized by the invention based on the results of expertise carried out by the Office of Invention and Patent, Berlin, DD. 3 drawings