SU477359A1

SU477359A1 - Device for tolerance control voltage

Info

Publication number: SU477359A1
Application number: SU1857832A
Authority: SU
Inventors: Николай Елисеевич Авилов; Юрий Аркадьевич Желнов
Original assignee: Ростовское Высшее Военное Училище Им.Главного Маршала Артиллерии М.И.Неделина
Priority date: 1972-12-18
Filing date: 1972-12-18
Publication date: 1975-07-15

Description

1one

Устройство относитс к области приборостроени , а именно к контрольно-измерительным приборам, и может быть использовано дл доиускового контрол напр жени в системах автоматического контрол и управлени .The device relates to the field of instrumentation, namely to instrumentation, and can be used for pre-test voltage control in the systems of automatic monitoring and control.

Известные устройства дл допускового контрол напр жени , содержащие триггер (пороговое устройство), транзистор и делитель входного напр жени на двух резисторах, недостаточно точны из-за погрешности за счет гистерезиса порогового устройства и ими нельз определить врем нахождени входного напр жени в зоне допуска.Known devices for voltage tolerance control, which contain a trigger (threshold device), a transistor and an input voltage divider on two resistors, are not accurate enough due to the error due to the hysteresis of the threshold device and they cannot determine the time the input voltage is in the tolerance zone.

Дл повышени точности и определени времени нахождени входного напр жени в зоне допуска предлагаемое устройство снабжено генератором пилообразного напр жени , выход которого подключен к входу триггера, эмиттерный резистор триггера подключен к эмиттеру транзистора, коллектор - к источнику питани , и база транзистора подключена к обш,ей точке двух резисторов делител входного напр жени .To improve the accuracy and determine the time of input voltage in the tolerance zone, the proposed device is equipped with a sawtooth generator whose output is connected to the trigger input, the trigger emitter resistor is connected to the emitter of the transistor, the collector is connected to the power source, and the base of the transistor is connected to the transmitter the point of the two resistors is the input voltage divider.

На фиг. 1 представлена схема описываемого устройства, содержащего транзисторы 1-3, резисторы 4-12, конденсатор 13, генератор 14 пилообразного напр жени ; на фиг. 2 - показаны эпюры напр жений, где: t/вх - входное напр жение устройства; (/гпи - напр жение наFIG. Figure 1 shows the circuit of the described device containing transistors 1-3, resistors 4-12, capacitor 13, sawtooth generator 14; in fig. 2 shows voltage plots, where: t / in is the input voltage of the device; (/ gpi - voltage on

выходе генераторов пилообразного напр жени ; УП - напр жение срабатывани триггера Шмитта; - напр жение базы транзистора 1; вых - выходное напр жение устройства .output of sawtooth generators; UE - Schmitt trigger trigger voltage; - base voltage of transistor 1; output is the output voltage of the device.

Вход устройства через делитель входного напр жени на резисторах 5 и 6 св зан с базой дополнительного транзистора 3. Коллектор транзистора 3 подключен к источнику коллекторного питани к, а эмиттер - к эмиттерному сопротивлению 4 триггера Шмитта, собранного на транзисторах 1 и 2. База транзистора 1 триггера св зан с генератором 14. Выход устройства св зан с коллектором транзистора 2 триггера Шмитта.The input of the device through the input voltage divider resistors 5 and 6 is connected to the base of the additional transistor 3. The collector of transistor 3 is connected to the collector power source to, and the emitter is connected to the emitter resistance 4 of Schmitt trigger assembled on transistors 1 and 2. The base of transistor 1 the trigger is connected to the generator 14. The output of the device is connected to the collector of the transistor 2 Schmitt trigger.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии (при отсутствии входного напр жени LBX и напр жени от генератора пилообразного напр жени Unm транзистор 1 заперт, а транзистор 2 открыт.Изве0 стно, что порог срабатывани Un триггера Шмитта, при котором триггер переходит в новое устойчивое состо ние, определ етс равенством .In the initial state (in the absence of the input voltage LBX and the voltage from the sawtooth generator Unm, transistor 1 is locked and transistor 2 is open. It is known that the trigger threshold Un of the Schmitt trigger, at which the trigger goes into a new stable state, by equality.

где 6э - падение напр жени на эмиттер5 ном сопротивлении (резисторе) 4 в исходном состо нии.where 6e is the voltage drop across the emitter5 resistance (resistor) 4 in the initial state.

Падение напр жени на эмиттерном сопротивлении (резисторе) 4, а следовательно, и поQ рог срабатывани устройства определ етс The voltage drop across the emitter resistance (resistor) 4, and consequently, the response of the device is determined by

токами, протекающими через транзисторьь2 и 3. Следовательно, изменение тока, протекающего через транзистор 3, измен ет порог срабатывани триггера Шмитта.currents flowing through the transistor 2 and 3. Therefore, the change in the current flowing through the transistor 3 changes the threshold of the Schmitt trigger.

При поступлении входного напр жени Увх на базу транзистора 3 эмиттерный ток этого транзистора, падение напр жени на резисторе 4, а следовательно, и порог срабатывани триггера Шмитта будут измен тьс в соответствии с законом изменени входного напр жени t/Bx. При этом, если увеличение напр жени 6вх не приводит к изменению состо ни триггера, то уменьшение f/вх ниже определенного уровн приводит к тому, что транзистор 1 откроетс , а транзистор 2 закроетс , т. е. к срабатыванию триггера. Следовательно, при отсутствии напр жени на выходе триггера его состо ние определ етс значением входного напр жени L/BX- Выбором рабочих точек транзисторов 1 и 3 устанавливают режим триггера Шмитта, при котором он будет срабатывать при выполнении услови .д, где .fl - напр жение, соответствующее нижней границе допуска контролируемого напр жени . .When the input voltage Uvh arrives at the base of the transistor 3, the emitter current of this transistor, the voltage drop across the resistor 4, and hence the Schmitt trigger trigger, will change in accordance with the law of change of the input voltage t / Bx. In this case, if an increase in the voltage 6 in does not lead to a change in the state of the trigger, a decrease in f / in below a certain level causes the transistor 1 to open and the transistor 2 to close, i.e., to trigger the trigger. Consequently, in the absence of voltage at the output of the trigger, its state is determined by the value of the input voltage L / BX. The selection of the operating points of transistors 1 and 3 sets the Schmitt trigger mode at which it will operate when the conditions d are met, where .fl is for example the voltage corresponding to the lower limit of the tolerance of the controlled voltage. .

Таким образом, при значении входного напр жени f/Bx большем, чем нижн граница допуска контролируемого напр жени бн.д, триггер Шмитта находитс в исходном состо нии , а при уменьшении :(Увх до значениий, меньших, чем нижн граница допуска, происходит переход триггера в новое устойчивое положение.Thus, when the input voltage f / Bx is greater than the lower tolerance limit of the monitored voltage b.e., the Schmitt trigger is in the initial state, and when decreasing: (Eux to values lower than the lower tolerance limit, the transition occurs trigger in a new stable position.

Если значение контролируемого напр жени превышает нижнюю границу допуска, то к ерабатыванию триггера Шмитта может привести увеличение напр жени на базе транзистора 1. С целью обеспечени такого режима, вход триггера Шмитта соединен с выходом генератора пилообразного напр жени . Если амплитуда пилообразного напр жени превышает порог срабатывани триггера Шмитта, то он будет срабатывать при нарастании этого напр жени и возвращатьс в исходное состо ние в момент обратного хода пилообразного напр жени . При амплитуде пилообразного напр жени , равной ширине допуска контролируемого напр жени , срабатывани триггера от пилообразного напр жени будут иметь место только при нахождении контролируемого напр жени в зоне допуска.If the value of the monitored voltage exceeds the lower limit of the tolerance, then an increase in voltage at the base of transistor 1 may lead to operating the Schmitt trigger. In order to provide such a mode, the Schmitt trigger input is connected to the output of the sawtooth generator. If the amplitude of the sawtooth voltage exceeds the trigger threshold of the Schmitt trigger, it will operate when this voltage increases and return to the initial state at the time of the reverse stroke of the saw voltage. When the amplitude of the sawtooth voltage is equal to the width of the tolerance of the controlled voltage, the triggers from the sawtooth voltage will only take place when the controlled voltage is in the tolerance zone.

Из сказанного выше следует, что если значение контролируемого напр жени f/вх меньше нижней границы допуска, т. е. Свх н.д срабатывает триггер Шмитта (транзистор 1 открываетс , транзистор 2 закрываетс ), и на выходе устройства устанавливаетс высокий потенциал (фиг. 2). Сигнал с генератора пилообразного напр жени в этом случае не можетFrom the above, it follows that if the value of the monitored voltage f / in is less than the lower tolerance limit, i.e. the Schmitt trigger is triggered over CWD (transistor 1 opens, transistor 2 closes), and a high potential is set at the output of the device (FIG. 2). In this case, the signal from the sawtooth generator cannot

изменить состо ни триггера, поскольку он увеличивает потенциал базы открытого транзистора 1.change the state of the trigger as it increases the base potential of the open transistor 1.

В тех случа х, когда значение контролируемого напр жени UEX лежит в пределах допускового интервала, т. е. /н.д .д триггер Шмитта срабатывает каждый раз при нарастании пилообразного напр жени и приходит в исходиое состо ние во врем обратного хода этого напр жени . Па выходе устройства в этом случае по вл етс последовательность импульсов с частотой следовани , равной частоте пилообразного напр жени . In those cases, when the value of the controlled voltage UEX lies within the tolerance interval, i.e., the Schmitt trigger triggers every time the sawtooth voltage increases and it comes to its origin during the reverse of this voltage. . In this case, a sequence of pulses with a frequency equal to the frequency of the sawtooth voltage appears at the output of the device.

Когда значение контролируемого напр жени f/Bx больше верхней границы допуска, т. е, .в, надеине напр жени на резисторе 4, а следовательно, и порог срабатывани U настолько велики, что амплитуды пилообразного напр жени недостаточно, чтобы открыть транзистор 1. Триггер Шмитта в этом случае будет находитьс в исходном состо нии, а на выходе устройства устанавливаетс низкий потенциал .When the value of the monitored voltage f / Bx is greater than the upper tolerance limit, i.e., in, the voltage across the resistor 4, and hence the response threshold U, is so high that the amplitudes of the sawtooth voltage are not enough to open the transistor 1. Trigger Schmitt in this case will be in the initial state, and a low potential is established at the output of the device.

Так как после каждого срабатывани триггера Шмитта переброс его в исходное состо ние происходит за счет напр жени обратного хода пилообразного напр жени , имеющего весьма большую скорость изменени , то результаты измерени практически не содержат ошибок за счет гистерезиса характеристики срабатывани триггера Шмитта.Since after each triggering of the Schmitt trigger, its transfer to the initial state occurs due to the reverse voltage of the sawtooth, which has a very high rate of change, the measurement results practically do not contain errors due to the hysteresis of the Schmitt trigger response.

Так как на выходе устройства есть информаци о значении контролируемого напр жени , большего верхней или нижней границы допуска в виде потенциала низкого или высокого уровн , а нрн значени х контролируемого напр жени в зоне фокуса - в виде последовательности импульсов, следующих с частотой генератора пилообразного напр жени , то подсчетом выходных импульсов счетчиком определ ют врем нахождени напр жени в зоне допуска.Since the output of the device is information about the value of the monitored voltage, a higher or lower tolerance limit in the form of a low or high potential, and the nrn values of the monitored voltage in the focus area are in the form of a sequence of pulses following the frequency of the sawtooth generator then the time spent in the tolerance zone is determined by counting the output pulses by the meter.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл допускового контрол напр жени , содержашее триггер, транзистор и делитель входного напр жени на двух резисторах , отличающеес тем, что, с целью повышени точности и онределени времени нахождени входного напр жени в зоне допуска , оно снабжено генератором пилообразного напр жени , выход которого подключен к входу триггера, эмиттерный резистор триггера подключен к эмиттеру транзистора, коллектор - к источнику питани , и база транзистора подключена к обшей точке двух резисторов делител входного напр жени .A device for voltage tolerance control, a trigger, a transistor and an input voltage divider on two resistors, characterized in that, in order to improve accuracy and determine the time the input voltage is in the tolerance zone, it is equipped with a sawtooth generator, the output of which is connected the trigger input, the trigger emitter resistor is connected to the emitter of the transistor, the collector is connected to a power source, and the base of the transistor is connected to the common point of two resistors of the input voltage divider.

/ б Ug;,/ b Ug ;,

л4l4

UnUn

UUirUliUUirUli

оы,oy,