CS257685B1 - Zapojení pro vyhodnocení signálů z dvoustavových snímačů neelektrických veličin - Google Patents

Abstract

Zapojení se týká oboru měřicí techniky. Podstata spočívá v tom, že neinvertující vstup komparátoru detekovaného napětí Je připojen ke vstupní svorce, výstup komparátoru pro detekovaná napětí je připojen jednak k výstupní svorce a jednak k invertujícímu vstupu pomocného komparátoru, jehož neinvertující vstup je uzemněn a výstup pomocného komparátoru je připojen ke vstupní svorce přes odporový dělič, sestávající z prvního a druhého odporu, raězl něz je připojen lnvertující vstup kom-r parátoru detekovaného napětí přes třetí odpor a uzemněný kondenzátor, které spolu tvoří časový RG člen.

Description

Vynález se týká zapojeni pro vyhodnoceni signálů z dvoustavových snímačů neelektrických veličin s komparátorem detekovaného napětí.

Dosud známá zapojeni pro vyhodnoceni signálů z dvoustavových snímačů neelektrických veličin užívají obvykle klasické komparátory s pevně nastavenou komparační úrovni nebo Schmlttovy klopné obvody. Signál přicházející ze snímače neelektrldt| veličiny je srovnáván s pevnou komparační úrovni; jejíž hodnota je zvolena tak, aby ležela mezi úrovněmi napětí odpovídajícími prvnímu a druhému stavu neelektrické veličiny. Na výstupu . komparátoru je potom napětí například kladné, jestliže přichází na vstup signál odpovídající prvnímu stavu neelektrické veličiny a záporné, když je na vstupu signál odpovídající druhému stavu. Napětové úrovně přicházející na vstup komparátoru jsou závislé nejen na tom, zda neelektrická veličina je ve snímači v prvním nebo v druhém stavu, ale vlivem nedokonalosti snímače jsou zkresleny 1 nežádoucími vlivy jako je například teplota stárnuti, Intenzita okolního světla, vlhkost a podobně. Aby vyhodnocovací zařízeni správně Indikovalo stav neelektrické veličiny, je třeba, aby reagovalo pouze na signály vyvolané změnou stavu snímané veličiny.

Nevýhody současných zapojeni spočívají zejména v tom, že nežádoucí vlivy, působící na snímač, mohou zapříčinit chybné vyhodnoceni stavů neelektrické veličiny komparátorem. Úrovně odpovídající jednomu a druhému stavu neelektrické veličiny se mohou posunout tak, že srovnávací úroveň komparátoru již neleží mezi nimi. Při změně stavu neelektrické veličiny se potom

- 2 výstupní napětí komparátoru nemění. Při použiti těchto zapojeni je nutno kompenzovat nežádoucí vlivy speciální úpravou snímačů. Nároky na konstrukci snímačů tím ovšem rostou.

Mnohé z těchto nevýhod odstraňuje zapojeni pro vyhodnoceni signálů z dvoustavových snímačů neelektrických veličin podle vynálezu. Ne1nvertuj1cl vstup komparátoru detekovaného napětí je připojen ke vstupní svorce a jeho výstup je připojen jednak k výstupní svorce a jednak přes pátý odpor k 1nvertujlclmu vstupu pomocného komparátoru/ jehož nelnvertuj1d vstup je přes šestý odpor uzemněn. Výstup pomocného komparátoru je připojen ke vstupní svorce přes odporový dělič, sestávající z prvního a druhého odporu, mezi něž je přes třetí odpor připojen 1nvertuj1c1 vstup komparátoru detekovaného napětí.

Na 1nvertuj1c1 vstup komparátoru detekovaného napětí je dále připojen kondenzátor, který je svým druhým vývodem spojen se zemi.

Výhoda zapojeni podle vynálezu spočívá vtom, že zatímco pomalu se měnící signály přicházející ze snímačů neelektrických veličin, které jsou způsobeny nežádoucími vlivy na snímač, nejsou zapojením registrovány, změna úrovni signálu, odpovídající změně stavu neelektrické veličiny, vyvolá na výstupu zapojeni žádanou reakci.

Na přiloženém výkresu je uvedeno schéma zapojeni podle vynálezu.

Vstupní svorka 2 je připojena jednak přes čtvrtý odpor 2 na nelnvertuj1 cl vstup komparátoru J detekovaného napětí a jednak přes druhý a třetí odpor 6,£ na invertujlcl vstup komparátoru 1 detekovaného napětí. Na tento invertujlcl vstup je připojen uzemněný kondenzátor £, který vytváří s třetím odporem 1 RC člen. Výstup komparátoru 1 detekovaného napětí je spojen s výstupní svorkou 2 ^a současně je připojen přes pátý odpor 10 na invertujld vstup pomocného komparátoru £. Neinvertujld vstup tohoto komparátoru 4 je přes šestý odpor H uzemněn. Výstup pomocného komparátoru £ je pak připojen přes první odpor 5, který spolu s druhým odporem £ tvoři odporový dělič, k třetímu odporu Z_/a tim 1 k i nvert-u j i cl mu vstupu komparátoru 1 detekovaného napětí.

'257685

- 3 Za předpokladu, že po zapnuti přístroje bude na vstupní svorce 2 kladné napětí, potom 1 na výstupu komparátoru 1 detekovaného napětí bude kladné napětí, které odp.ovldé prvnímu stavu neelektrické veličiny registrované externím snímačem.

Na výstupu pomocného komparátoru 4 bude napětí záporné,které způsobí, že na 1nvertuj1c1m vstupu komparátoru 1 detekovaného napětí, na který je přivedeno srovnávací napětí, je udržováno napětí, vzhledem ke vstupní svorce 2* nižší o úbytek napětí na druhém odporu £. Jestliže se.bude úroveň na vstupní svorce 2 pomalu měnit, bude srovnávací napětí komparátoru 1 detekovaného napětí vlečeno za vstupním napětím v napěťovém odstupu daném úbytkem napětí na odporu $. Výstupní napětí na výstupní svorce 2 se nebude měnit. T1m jsou kompenzovány nežádoucí změny úrovni přicházející z externího snímače. Časová konstanta změn, které nemají být komparátorem J detekovaného napětí registrovány, je určena RC Členem, tvořeným třet1m|odpórem 2 a kond.enzátorem §, zapojeným v invertuj 1 c1m vstu pu komparátoru 1 detekovaného napětí. Při rychlém přechodu úrovni napětí přicházejících z externího snímače z hodnoty vyšší na nižší, který odpovídá změně stavu neelektrické veličiny, přičemž rozdíl úrovni musí být větší než je úbytek napětí na druhém odporu $, se změní polarita napětí mezi 1nvertujiclm vstupem a nelnventuj1c1m vstupem komparátoru 1 detekovaného napětí, a tím sena jeho výstupu objeví záporné napětí. Na výstupu pomocného komparátoru 4 je nyní napětí kladné, které způsobí, že srovnávací napětí na 1nvertuj1c1m vstupu komparátoru 1 detekovaného napětí je udržováno na. hodnotě, o úbytek napětí na druhém odporu £, vyšší nežli je hodnáta napětí na vstupní svorce 2- Srovnávací úroveň na Invertujldm vstupu komparátoru X detekovaného napětí je při pomalých změnách opět vlečeno za vstupním napětím, ale s opačnou polaritou než tomu bylo v předchozím stavu. Srovnávací úroveň komparátoru 1 detekovaného napětí je tedy neustále udržována mezi oběma úrovněmi, Identifikujícími jeden a druhý stav neelektrické veličiny, a to bez ohledu na pomalu se měnící rušivé signály, přicházející na vstupní svorku 2

- 4 Zapojeni podle vynálezu je možno s výhodou použit u všech dvoustavových snímačů u kterých je časová zrnina mezi dvěma stavy neelektrická veličiny podstatně rychlejší než změny způsobené nežádoucími vlivy.

Příkladem může být vyhodnoceni signálů přicházejících ze světelné závěry reflexního typu, kde nežádoucí veličinou, kterou je třeba kompenzovat, je proměnlivé okolní světlo, vstupující do snímače a vyhodnocovanou veličinou je přechod mezi bílou a černou plochou na snímané, pásce.

Claims (1)

1. PŘEDMÉT VYNÁLEZU

   Zapojeni pro vyhodnoceni signálů z dvoustavových snímačů neelektrických veličin, obsahujic1 komparátor detekovaného napětí, se vyznačuje tím, že vstupní svorka /2/ je připojena jednak na první vývod druhého odporu /6/ a jednak přes čtvrtý odpor /9/ na neinvertující vstup komparátorů /1/ detekovaného napětí, jehož výstup je připojen současně na výstupní svorku /3/ a přes pátý odpor /10/ na Invertující vstup pomocného komparátoru /4/, jehož neinvertující vstup je přes šestý odpor /11/ uzemněn a jehož výstup je přes první odpor /5/ připojen jednak na druhý vývod druhého odporu /6/ a jednak přes třetí odpor /7/ na Invertující vstup komparátorů /1/ detekovaného napětí, přičemž tento invertující vstup je přes kondenzátor /8/ spojen se zemi.