SU553742A1 - Компаратор - Google Patents

Description

(54) КОМПАРАТОР

1

Изобретение относитс  к приборостроению, к устройствам автоматики и телемеханики.

Известен компаратор, содержащий согласованную дифференциальную пару транзисторов , ограничительные диоды, суммирующие резисторы и выходной цифровой элемент 1.

В этом компараторе схемы усилени  сигнала разбаланса требует большого количества элементов со строго идентичными характеристиками по двум каналам, причем необходимы транзисторы п-р-п и р-п-р. Ввиду того, что усилитель разбаланса -по существу  вл етс  усилителем посто нного тока с непосредственными св з ми, он имеет значительный дрейф нул , а также дрейф петли гистерезиса . Кроме того, дл  получени  идентичных характеристик каналов необходима очень точна  подстройка усилени  каналов.

Выходной сигнал компаратора имеет форму импульсов, что не всегда удобно, например , при согласовании компаратора и пересчетного устройства с реверсивным счетчиком: чтобы использовать выходной сигнал с известного компаратора дл  управлени  реверсивным счетчиком, необходимо ввести в схему дополнительное синхронизирующее устройство .

Цель изобретени  - повыщеиие точности компаратора.

С этой целью в компаратор, содержащий согласованную дифференциальную пару транзисторов , один из входов которой соединен с ограничительными диодами, включенными параллельно и в противофазе, и с параллельно включенными суммирующими резисторами , которые соедин ютс  с выводами источника входных сигналов, и выходной цифровой элемент, введены конденсаторы и источник синхронизирующих импульсов, причем выходы согласованной дифференциальной пары транзисторов соединены со входами выходного цифрового элемента, с выходами источника синхронизирующих импульсов и с первыми обкладками конденсаторов, вторые обкладки которых соединены с общей щиной, с которой также соединен второй вход согласованной дифференциальной пары транзисторов .

На чертеже представлена схема устройства.

Компаратор содерл ит согласованную дифферснциальную пару транзисторов 1 со входами 2 и 3, конденсаторы 4 и 5, выходной цифровой элемент 6, ограничительные диоды 7, включенные на входе согласованной дифференциальной пары транзисторов, и диоды 8-на ее выходах, нагрузочные резисторы 9 и суммирующие резисторы 10.

Устройство работает следующим образом. При действии на входах 2 и 3 транзисторов 1 нулевых потенциалов в коллекторах транзисторов протекают одинаковые токи, поскольку напр жени  f/бэ транзисторов одинаковы . Из-за разбаланса транзисторов от действи  входного напр жени  на входах в коллекторах протекают различные по величине токи. Эти токи зар жают конденсаторы 4 и 5, причем скорость нарастани  напр жени  на них разна , так как разные токи, поэтому норог срабатывани  цифрового элемента 6 достигаетс  в разное врем .

Когда напр жение на входе элемента 6 достигает порога, он срабатывает, и на его выходе устанавливаетс  потенциал логической единицы, если , и потенциал логического нул , если Xi-Х2 0 (Xi-Xz- компарируемые сигналы). Уровень выходного напр жени  измен етс  вс кий раз, когда измен етс  знак разбаланса Xi-Xz. Каждый синхроимпульс с источника 11 подтверждает определенное разбалансом положение элемента 6: либо единица либо нуль. Выход очень удобно сопр гаетс  с цифровой схемой. Диоды 7 ограничивают сигнал по входному уровню дифференциальной пары 1, диоды 8- по выходному.

Частота опроса источника 11 выбираетс  такой, чтобы при любых разбалансах пары 1 конденсаторы 4 и 5 успели зар жатьс  через резисторы 9 до напр жени  выше t/nop.

Высока  точность достигаетс  благодар  тому, что компаратор содержит одну дифференциальную пару, поэтому имеет минимально возможный дрейф.

Источник синхронизирующих Импульсов обеспечивает периодический опрос компаратора . Моменты опроса (при соответствующем выборе частоты импульсов) следует выбирать так, чтобы исключить ошибки, св занные с переходными процессами во входной цепи при переключении сигналов в устройствах, напр жение в которых измер ют.

Claims (1)

1. Петров Г. М. Преобразователи информации с аналого-цифровых вычислительных устройствах и системах, М., Машиностроение , 1973, с. 92.