RU2062548C1 - Regeneration comparator - Google Patents

Regeneration comparator Download PDF

Info

Publication number
RU2062548C1
RU2062548C1 SU4891388A RU2062548C1 RU 2062548 C1 RU2062548 C1 RU 2062548C1 SU 4891388 A SU4891388 A SU 4891388A RU 2062548 C1 RU2062548 C1 RU 2062548C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
operational amplifier
bus
output
line
field
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Кручинин
Original Assignee
Кручинин Владимир Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кручинин Владимир Алексеевич filed Critical Кручинин Владимир Алексеевич
Priority to SU4891388 priority Critical patent/RU2062548C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2062548C1 publication Critical patent/RU2062548C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: pulse devices, instruments. SUBSTANCE: device has operational amplifier, line of controlled voltage, line of reference voltage, first and second resistors, common line, output line, field-effect transistor, which gate is connected to output of operational amplifier, which source is connected to common line. Line of controlled voltage is connected to inverting input of operational amplifier, line of reference voltage is connected to direct input of operational amplifier through first resistor. Output of operational amplifier is connected to output line and its direct input is connected to drain of field-effect transistor through direct resistor. EFFECT: simplified design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных измерительных устройствах с допусковым контролем, системах контроля и сигнализации. Известно а.с. СССР N1487163, кл. H03 K5/24, 1987. Устройство содержит два операционных усилителя, четыре резистора, две шины эталонных напряжений, элемент совпадения, элемент задержки, пиковый детектор, усилитель, два управляемых резистора, шину контролируемого напряжения, выходную шину. The invention relates to a pulse technique and can be used in various measuring devices with tolerance control, monitoring and alarm systems. It is known A.S. USSR N1487163, class H03 K5 / 24, 1987. The device contains two operational amplifiers, four resistors, two reference voltage buses, a matching element, a delay element, a peak detector, an amplifier, two controlled resistors, a controlled voltage bus, and an output bus.

Сходными признаками аналога и заявляемого устройства являются: операционный усилитель, два резистора, шина эталонного напряжения, шина контролируемого напряжения, выходная шина. Similar features of the analogue and the claimed device are: operational amplifier, two resistors, a reference voltage bus, a controlled voltage bus, an output bus.

Недостатком этого устройства является его сложность. The disadvantage of this device is its complexity.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство по а.с. СССР N1487165, кл. H03K 5/24, 1987. Устройство содержит операционный усилитель, шесть резисторов, три входные шины, общую шину, выходную шину, переменный резистор, стабилитрон, четыре диода, транзистор. Closest to the technical nature of the proposed device is a device for A. with. USSR N1487165, class H03K 5/24, 1987. The device contains an operational amplifier, six resistors, three input buses, a common bus, an output bus, a variable resistor, a zener diode, four diodes, a transistor.

Общими признаками прототипа и заявляемого устройства являются: операционный усилитель, шина эталонного напряжения, шина контролируемого напряжения, общая шина, выходная шина, два резистора. Common features of the prototype and the claimed device are: an operational amplifier, a reference voltage bus, a controlled voltage bus, a common bus, an output bus, two resistors.

Недостатком этого устройства также является его сложность, обусловленная тем, что для формирования двух независимых порогов переключения используются два эталонных напряжения, а также тем, что цепь обратной связи, обеспечивающая гистерезис передаточной характеристики, инерционна, поэтому она дублируется цепью регулируемой положительной обратной связи, назначение которой
устранять паразитные колебания.
The disadvantage of this device is its complexity, due to the fact that two reference voltages are used to form two independent switching thresholds, and also because the feedback circuit providing hysteresis of the transfer characteristic is inertial, therefore it is duplicated by an adjustable positive feedback circuit, the purpose of which
eliminate spurious vibrations.

Целью предполагаемого изобретения является упрощение устройства. The aim of the proposed invention is to simplify the device.

Указанная цель достигается тем, что в регенеративный компаратор, содержащий операционный усилитель, два резистора, шину контролируемого напряжения, выходную шину, общую шину, введен вновь полевой транзистор, причем шина контролируемого напряжения соединена с инвертирующим входом операционного усилителя, шина эталонного напряжения через первый резистор соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход которого соединен с выходной шиной и с затвором полевого транзистора, исток которого соединен с общей шиной, а сток через второй резистор с неинвертирующим входом операционного усилителя. This goal is achieved by the fact that in the regenerative comparator containing an operational amplifier, two resistors, a controlled voltage bus, an output bus, a common bus, a field-effect transistor is introduced again, and the controlled voltage bus is connected to the inverting input of the operational amplifier, the reference voltage bus is connected through the first resistor with a non-inverting input of the operational amplifier, the output of which is connected to the output bus and with the gate of the field-effect transistor, the source of which is connected to the common bus, and the drain is ithout second resistor to the noninverting input of the operational amplifier.

Анализ известных технических решений показал, что совокупность признаков, отличающих заявляемое устройство от прототипа, в технике неизвестна и совместно с общими признаками обеспечивает достижение положительного эффекта при осуществлении изобретения. Analysis of the known technical solutions showed that the set of features that distinguish the claimed device from the prototype is unknown in the technique and together with common features provides a positive effect in the implementation of the invention.

Для достижения поставленной цели в предлагаемом устройстве сделано следующее:
два порога срабатывания формируются из одного эталонного напряжения с помощью полевого транзистора, работающего в ключевом режиме, и резистивного делителя, выбором сопротивлений которого можно производить независимую установку порогов срабатывания;
диодный вентиль, управляемый биполярным транзистором, заменен на резистивный делитель, управляемый полевым транзистором, что позволило исключить регулируемую цепь положительной обратной связи и проводимые с ее помощью операции по подавлению паразитных колебаний.
To achieve this goal in the proposed device, the following was done:
two thresholds of operation are formed from one reference voltage with the help of a field-effect transistor operating in the key mode and a resistive divider, the choice of resistances of which can independently set the thresholds of operation;
the diode valve controlled by a bipolar transistor has been replaced by a resistive divider controlled by a field effect transistor, which eliminated the adjustable positive feedback circuit and the operation to suppress stray oscillations.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства. На фиг. 2 приведены временные диаграммы работы устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram of the device. In FIG. 2 shows the timing diagrams of the operation of the device.

Регенеративный компаратор содержит шину 1 контролируемого напряжения, соединенную с инвертирующим входом операционного усилителя 2, шину 3 эталонного напряжения, соединенную через первый резистор 4 с неинвертирующим входом операционного усилителя 2, выход которого соединен с выходной шиной 5 и с затвором полевого транзистора 6, исток которого соединен с общей шиной 7, а сток соединен через второй резистор 8 с неинвертирующим входом операционного усилителя 2. The regenerative comparator contains a controlled voltage bus 1 connected to the inverting input of the operational amplifier 2, a reference voltage bus 3 connected through a first resistor 4 to a non-inverting input of the operational amplifier 2, the output of which is connected to the output bus 5 and to the gate of the field-effect transistor 6, the source of which is connected with a common bus 7, and the drain is connected through a second resistor 8 with a non-inverting input of the operational amplifier 2.

Устройство работает следующим образом (см. фиг. 1, 2). На шине 3 эталонного напряжения установлено напряжение Uэт. Напряжение Uд на неинвертирующем входе операционного усилителя 2 определяется соотношением сопротивлений первого и второго резисторов 4, 8 и состоянием (открытое и закрытое) полевого транзистора 6. Величина этого напряжения равна

Figure 00000002

где R4 сопротивление первого резистора 4;
R8 сопротивление второго резистора 8;
Rси сопротивление канала сток-исток полевого транзистора 6.The device operates as follows (see Fig. 1, 2). On the bus 3 of the reference voltage, the voltage U et . The voltage Ud at the non-inverting input of the operational amplifier 2 is determined by the ratio of the resistances of the first and second resistors 4, 8 and the state (open and closed) of the field-effect transistor 6. The value of this voltage is
Figure 00000002

where R 4 the resistance of the first resistor 4;
R 8 is the resistance of the second resistor 8;
R si resistance of the drain-source channel of the field-effect transistor 6.

При закрытом полевом транзисторе 6 сопротивление Rси составляет десятки Ом, поэтому для большинства практических схем
Rси > R4 и Rси > R8.
When the field effect transistor 6 is closed, the resistance R si is tens of Ohms, therefore, for most practical circuits
R si > R 4 and R si > R 8 .

В этом случае Uд Uдв Uэт.In this case, U d U dv U et .

При открытом полевом транзисторе 6 сопротивление Rси составляет десятки-сотни Ом, поэтому для большинства практических схем
Rси < R4 и Rси < R8.
With the open field-effect transistor 6, the resistance R si is tens to hundreds of ohms, so for most practical circuits
R si <R 4 and R si <R 8 .

В этом случае
Uд Uдн

Figure 00000003
.In this case
U d U days
Figure 00000003
.

В исходном состоянии на шине 1 контролируемого напряжения напряжение Uк равно нулю, поэтому на выходе операционного усилителя присутствует высокий уровень напряжения, поступающий на выходную шину 5, а также на затвор полевого транзистора 6, который высоким уровнем поддерживается в закрытом состоянии, т. е. на неинвертирующем входе операционного усилителя 2 напряжение равно Ugb. При возрастании контролируемого напряжения Uk оно сравнивается операционным усилителем 2 с напряжением на его неинвертирующем входе и при выполнении равенства
Uк Uдв
на выходе операционного усилителя 2 появляется низкий уровень, переводящий полевой транзистор в открытое состояние, т.е. на неинвертирующем входе операционного усилителя 2 напряжение становится равным Uдн.
In the initial state, on the bus 1 of the controlled voltage, the voltage U k is equal to zero, therefore, at the output of the operational amplifier there is a high level of voltage supplied to the output bus 5, as well as to the gate of the field-effect transistor 6, which is maintained at a high level in the closed state, i.e. at the non-inverting input of the operational amplifier 2, the voltage is U gb . When the controlled voltage U k increases, it is compared by the operational amplifier 2 with the voltage at its non-inverting input and when the equality
U to U dv
at the output of the operational amplifier 2, a low level appears, bringing the field-effect transistor to the open state, i.e. at the non-inverting input of the operational amplifier 2, the voltage becomes equal to U days .

При уменьшении контролируемого напряжения Uк и при достижении равенства
Uк Uдн
на выходе операционного усилителя 2 появляется высокий уровень напряжения. Полевой транзистор 6 закрывается и компаратор принимает исходное состояние.
With a decrease in the controlled voltage U k and when equality is reached
U to U days
at the output of the operational amplifier 2, a high voltage level appears. The field effect transistor 6 is closed and the comparator assumes the initial state.

Таким образом, переключения регенеративного компаратора происходят при достижении контролируемым напряжением двух разных значений, определяемых выходным состоянием компаратора, т.е. он обладает гистерезисом Uг, величина которого равна

Figure 00000004
.Thus, the switching of the regenerative comparator occurs when the controlled voltage reaches two different values determined by the output state of the comparator, i.e. it has a hysteresis U g whose value is equal to
Figure 00000004
.

Сравнение с прототипом показывает, что предлагаемое устройство упрощено за счет построения на меньшем количестве элементов и исключения регулировочных операций. Comparison with the prototype shows that the proposed device is simplified by building on fewer elements and eliminating regulatory operations.

Claims (1)

Регенеративный компаратор, содержащий операционный усилитель, шину контролируемого напряжения, шину эталонного напряжения, первый и второй резисторы, общую шину, выходную шину, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен полевой транзистор, затвор которого подключен к выходу операционного усилителя, исток к общей шине, шина контролируемого напряжения подключена к инвертирующему входу операционного усилителя, шина эталонного напряжения через первый резистор подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого подключен к выходной шине, а неинвертирующий вход через второй резистор к стоку полевого транзистора. A regenerative comparator comprising an operational amplifier, a controlled voltage bus, a reference voltage bus, first and second resistors, a common bus, an output bus, characterized in that, in order to simplify the device, a field-effect transistor is introduced into it, the gate of which is connected to the output of the operational amplifier, source to the common bus, the controlled voltage bus is connected to the inverting input of the operational amplifier, the reference voltage bus through the first resistor is connected to the non-inverting input of the operational amplifier An amplifier whose output is connected to the output bus, and a non-inverting input through a second resistor to the drain of the field-effect transistor.
SU4891388 1990-12-13 1990-12-13 Regeneration comparator RU2062548C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4891388 RU2062548C1 (en) 1990-12-13 1990-12-13 Regeneration comparator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4891388 RU2062548C1 (en) 1990-12-13 1990-12-13 Regeneration comparator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2062548C1 true RU2062548C1 (en) 1996-06-20

Family

ID=21550287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4891388 RU2062548C1 (en) 1990-12-13 1990-12-13 Regeneration comparator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2062548C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1487163, кл. H 03 K 5/24, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1487165, кл. H 03 K 5/24, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020125942A1 (en) Comparator circuit
US3165694A (en) Average signal value measuring means using storage means alternately connected to the signal and a d.c. measuring means
RU2062548C1 (en) Regeneration comparator
SU802960A1 (en) Integrator
SU1046931A1 (en) Voltage-to-frequency converter
SU957237A1 (en) Device for multiplication of one function by the sign of the other
SU979894A1 (en) Time-pulse temperature meter (its versions)
US3147434A (en) Circuit for measuring the time symmetry of waveform polarity
SU1059664A1 (en) Differential amplifier
SU1330570A1 (en) Measuring voltage follower with level holding
SU750512A1 (en) Device for determining the logarithm of the ratio of two signals
SU1094145A1 (en) Voltage-to-frequency functional converter
SU760412A1 (en) Single-shot multivibrator
SU1019591A1 (en) Controlled multivibrator
JP3036561B2 (en) A / D converter
SU811155A1 (en) Multichannel apparatus for voltage comparison
SU1037285A1 (en) Function converter
SU786012A1 (en) Pulse generator with electronic retuning of frequency
SU1571749A1 (en) Amplifying device
SU376783A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE AVERAGE VALUE OF STATIONARY RANDOM PROCESSES
SU779912A1 (en) Converter of parameters of rl-, rc-circuits into frequency-time signals
SU581472A1 (en) Integrating device
SU1531114A1 (en) Current integrator
SU575770A1 (en) Adaptive time-discretization device
RU2149448C1 (en) Integrator of periodic voltage levels