Claims (1)
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах преобразовани и сравнени импульсов. По основному авт. св. № 604144 известно устройство сравнени , содержащее два детектирующих элемента, элемент выбора максимума, -нелинейные элементы, компаратор 1. Недостаток известного устройства сравнени заключаетс в том, что точность выполнени операции ограничена погрещност ми реальных элементов устройства и температурной нестабильностью их параметров. Цель изобретени - повышение точности сравнени . Дл этого в устройство сравнени , содержащее два детектирующих элемента, элемент выбора максимума, нелинейн ге элементы , компаратор, введены два дополнительных детектирующих элемента, дополнительный элемент вы.бора максимума, конденсаторы , пороговый элемент, усилитель-ограничитель , масщтабные усилители, диод, элемент ИЛИ и дополнительный компаратор, один из входов которого через усилительограничитель подключен к щине основного сигнала, а другой подключен к выходу дополнительного элемента выбора максимума, входы которого через конденсаторы подключены к общей щине и соответственно через последовательно соединенные дополнительные детектирующие элементы и масщтабные усилители к первой и второй щинам помеховых сигналов, при этом второй вход одного дополнительного детектирующего элемента через последовательно соединенные диод и пороговый элемент подключен к выходу элемента выбора максимума, а выход дополнительного компаратора подключен к одному из входов элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу компаратора . На фиг. 1 приведена схема устройства сравнени ; на фиг. 2 - амплитудные характеристики пороговой чувствительности устройства сравнени ; на фиг. 3 - переходные кривые пороговых напр жений дл двух диапазонов сравниваемых сигналов. Устройство сравнени содержит щину 1 основного сигнала, щины 2 и 3 помеховых сигналов, усилитель-ограничитель 4, масщтабные усилители 5 и 6, детектирующие элементы 7-10, конденсаторы 11 -14, элементы 15 и 16 выбора максимума соответствен но на соединенных выходами нелинейных элементах 17, 18 и 19, 20, пороговый элемент 21; диод 22 элемент 23 ИЛИ и компараторы 24 и 25, выходы которых соединены со входами элемента 23, первые входы - с выходами соответственно элементов 15 и 16, вторые входы - с шиной 1 непосредственно и через усилитель-ограничитель 4 шина 1 также соединена с вторым вхЪдом компаратора 24, первый вход которого через включенные последовательно элемент 21 и диод 22 соединен с управл ющим входом элемента 9, шина 2 через элемент 8 соединена с шунтированным конденсатором 12, входом элемента 18, а через соединенные последовательно усилитель 6 и элемент 10 - с шунтированным конденсатором 14, входом элемента 20, шина 3 соединена через элемент 7 с шунтированным конденсатором 11, входом элемента 17, а через соединенные последовательно усилитель 5 и элемент 9 - с шунтированным конденсатором 13, входом элемента 19. Устройство работает следуюшим образом . Переменные сигналы с шин 2 и 3 преобразуютс в элементах 7 и 8 в однопол рные импульсы, которые усредн ютс конденсаторами 11 и 12 и через разв зываюшие элементы 17 и. 18 соедин ютс со входом компаратора 24. Компаратор 24 производит сравнение максимального из средневыпр мленных помеховых сигналов с основным сигналом с шины 1. Аналогичным образом осуществл етс сравнение сигналов и на компараторе 25, с той лишь разницей, что сигналы с шин 1-3 подаютс соответственно на вход компаратора 25 и на входы элементов 9 и 10 после предварительного усилени . Введение усилителей 5 и 6 вызвано тем, что дл повышени точности выполнени операции сравнени в широком динамическом диапазоне входных сигналов в устройстве сравнени прин то разбиение диапазона на два перекрывающихс участка. На первом участке диапазона сравнени малых сигналов, соизмеримых по величине с погрешност ми усилител посто нного тока. производитс усиление их до уровней, существенно превышающих эти погрушности и соответствующих линейной работе элементов 9, 10, 19, 20. Сравнение осуществл етс на компараторе 25, при этом начальные уровни срабатывани компараторов 24 и 25 выбраны таким образом, что сравнение может произойти только при сигналах, превышающих величины погрущностей усилителей посто нного тока. Коэффициенты .усилени усилителей 4-6 выбираютс так, что когда сигналы на входе возрастают до уровней , соответствующих линейной работе элементов 7, 8, 17, 18, элементы 9, 10, 19, 20 переход т в режим насыщени . А уровень ограничени усилител -ограничител 4 выбран меньшим, чем уровень насыщени элементов 19 и 20, и поэтому на компараторе 25 после окончани первого диапазона малых сигналов и начала второго диапазона больших сигналов величина порога превышает амплитуду основного сигнала и сравнение производитс на компараторе 24. Таким образом, во всем диапазоне входных сигналов все узлы устройства работают на линейных участках характеристик (фиг. 2). Поскольку выходы компараторов 24 и 25 поданы на элемент 23, дл прин ти решени о превышении основного сигнала над помеховым не имеет значени , какой из компараторов 24 или 25 срабатывает в каждый момент времени. При рассмотрении переходных процессов устройства сравнени в случае пропажи сигналов , достигших перед этим максимальных значений, очевидно, что фильтрующие конденсаторы 13 и 14 напр жени с которых поступают на сравнение в первом диапазоне разр жаютс с предельного уровн , соответствующего нелинейному участку насыщени амплитудой характеристики первого диапазона Ugj. 19 (20) элементов 19 и 20 (пунктир на фиг. 3). Поэтому, через некоторое врем , меньщее величины 3 /о , (где 6/t) - посто нна времени разр да), пороговое напр жение на дополнительном компараторе 25 (, 19(20)) меньще величины , соответствующей пороговому напр жению на компараторе 24 (U &t«ae. 17(18)), деленному на коэффициент передачи усилителей 4-6, другими словами, на входе компаратора 25 нарущаетс пропорциональность между величинами порога и основного сигнала, который к этому времени может снова возникнуть на входе устройства. Сопр жение экспонент разр да напр жений , соответствующих сигналам первого и второго диапазонов, осуществл етс подачей напр жени , сформированного на конденсаторах 11 и 12, на пороговый элемент 21, начальный уровень срабатывани которого выставл етс на величину, соответствующую началу второго диапазона входных сигналов. При- превышении указанного уровн уставки элемент опрокидываетс и через диод 22 подает напр жение на второй вход элемента 9, которое вл етс источником дополнительного напр жени , зар жающего конденсатор 13 до предельного уровн и фиксирующего максимальное значение порогово го напр жени g. 19(20) компаратора 25 на врем превыщени уставки. Когда эле„ент 21 возвращаетс в исходное состо ние. ДИОД 22 отключает его выход от конденсатора 13 и элемента 9. С этого момента Т/ начинаетс разр д порогового напр жени на входе компаратора 25. Формула изобретени стройство сравнени по авт. св. № 604144 отличающеес тем, что, с целью повыщени The invention relates to a pulse technique and can be used in pulse conversion and comparison devices. According to the main author. St. No. 604144, a comparator device is known which contains two detection elements, a maximum selection element, nonlinear elements, comparator 1. A disadvantage of the known comparator device is that the accuracy of the operation is limited by the faults of the real elements of the device and the temperature instability of their parameters. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the comparison. To do this, a two additional detection elements, an additional element for selecting a maximum, capacitors, a threshold element, a limiting amplifier, a large-scale amplifiers, a diode, an OR element are introduced into the comparison device containing two detection elements, a maximum selection element, nonlinear elements, a comparator. and an additional comparator, one of the inputs of which through the amplifier is connected to the main signal bus, and the other is connected to the output of the additional maximum selection element, whose inputs through The capacitors are connected to a common bus and, respectively, through successively connected additional detecting elements and scale-board amplifiers to the first and second blades of interfering signals, while the second input of one additional detecting element through the serially connected diode and threshold element is connected to the output of the maximum selection element, and the output of the additional comparator connected to one of the inputs of the OR element, the second input of which is connected to the output of the comparator. FIG. 1 is a diagram of the comparison device; in fig. 2 - amplitude characteristics of the threshold sensitivity of the comparator; in fig. 3 - transient threshold voltage curves for two ranges of compared signals. The comparison device contains a main signal bus 1, laps 2 and 3 of interfering signals, a limiting amplifier 4, mass-scale amplifiers 5 and 6, detecting elements 7-10, capacitors 11-14, maximum selection elements 15 and 16, respectively, on the connected outputs of nonlinear elements 17, 18, and 19, 20, threshold element 21; diode 22 element 23 OR and comparators 24 and 25, the outputs of which are connected to the inputs of element 23, the first inputs to the outputs of elements 15 and 16, respectively, the second inputs to the bus 1 directly and through the amplifier-limiter 4 bus 1 is also connected to the second input the comparator 24, the first input of which is connected through the element 21 connected in series and the diode 22 is connected to the control input of the element 9, the bus 2 via the element 8 is connected to the bypass capacitor 12, the input of the element 18, and through the series-connected amplifier 6 and the element 10 to the bypass th capacitor 14, the input member 20, a bus 3 is connected through an element 7 shunted with a capacitor 11, an input element 17, and connected in series through amplifier 5 and the element 9 - shunted from capacitor 13, the input member 19. The apparatus operates sleduyushy manner. The alternating signals from busbars 2 and 3 are converted in elements 7 and 8 into unipolar pulses, which are averaged by capacitors 11 and 12 and through decoupling elements 17 and. 18 are connected to the input of the comparator 24. The comparator 24 compares the maximum of the average negative interference signals with the main signal from the bus 1. The signals on the comparator 25 are likewise compared, with the difference that the signals from the buses 1-3 are respectively to the input of the comparator 25 and to the inputs of the elements 9 and 10 after preamplification. The introduction of amplifiers 5 and 6 is due to the fact that in order to increase the accuracy of the comparison operation in a wide dynamic range of input signals in the comparison device, the range is divided into two overlapping sections. In the first part of the range, the comparison of small signals commensurate in magnitude with the errors of the DC amplifier. they are amplified to levels significantly higher than these faults and corresponding to the linear operation of elements 9, 10, 19, 20. The comparison is made at comparator 25, and the initial response levels of comparators 24 and 25 are chosen so that the comparison can occur only with signals exceeding the immersion values of the dc amplifiers. The gain factors of amplifiers 4-6 are chosen so that when the input signals increase to levels corresponding to the linear operation of elements 7, 8, 17, 18, elements 9, 10, 19, 20 go into saturation mode. And the limiting level of amplifier-limiter 4 is chosen lower than the saturation level of elements 19 and 20, and therefore at comparator 25 after the end of the first range of small signals and the beginning of the second range of large signals, the threshold value exceeds the amplitude of the main signal and the comparison is made at comparator 24. Thus In the entire range of input signals, all the nodes of the device operate on the linear sections of the characteristics (Fig. 2). Since the outputs of comparators 24 and 25 are applied to element 23, to decide whether the main signal exceeds the interference signal, which of the comparators 24 or 25 is triggered at each time point. When considering the transients of the comparison device in the case of the loss of signals that previously reached maximum values, it is obvious that the filter capacitors 13 and 14 from which they are compared for comparison in the first range are discharged from the limit level corresponding to the non-linear saturation region of the amplitude characteristic of the first range Ugj . 19 (20) of elements 19 and 20 (dotted line in FIG. 3). Therefore, after some time less than 3 / o, (where 6 / t) is the discharge time constant), the threshold voltage on the additional comparator 25 (, 19 (20)) is less than the value corresponding to the threshold voltage on the comparator 24 (U & t "ae. 17 (18)) divided by the gain of the amplifiers 4-6, in other words, at the input of the comparator 25 the proportionality between the threshold and the main signal, which by this time may reappear at the input of the device, is disturbed. The coupling of the voltage exponents of the voltages corresponding to the signals of the first and second ranges is carried out by applying the voltage generated on the capacitors 11 and 12 to the threshold element 21, the initial trigger level of which is set to the value corresponding to the beginning of the second range of input signals. When the specified setpoint level is exceeded, the element overturns and, through diode 22, supplies the voltage to the second input of element 9, which is a source of additional voltage, charging capacitor 13 to the limit level and threshold value g fixing the maximum value. 19 (20) of comparator 25 at the time of exceeding the setpoint. When the element 21 returns to its original state. DIODE 22 disconnects its output from the capacitor 13 and element 9. From this moment on, T / begins to discharge the threshold voltage at the input of the comparator 25. Comparison formula according to the author. St. No. 604144 characterized in that, in order to increase
точности сравнени , введены два дополнительных детектирующих элемента, дополнительный элемент выбора максимума, конденсаторы , пороговый элемент, усилительограничитель , масштабные усилители, диод, элемент ИЛИ и дополнительный компаратор, один из входов которого через усилительограничитель подключен к шине основного сигнала, а другой подключен к выходу дополнительного элемента выбора максимума, входы которого через конденсаторы подключены к общей шине и соответственно через последовательно соединенные дополнительные детектирующие элементы и масштабные усилители к первой и второй шинам помеховых сигналов, при этом второй вход одного дополнительного детектирующего элемента через последовательно соединенные диод и пороговый элемент подключен к выходу элемента выбора максимума, а выход дополнительного компаратора подключен к одному из входов элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу компаратора.comparison accuracy, two additional detection elements, an additional maximum selection element, capacitors, a threshold element, an amplifier limiting device, large-scale amplifiers, a diode, an OR element and an additional comparator, one of the inputs of which through the amplifier are connected to the main signal bus, and the other connected to the additional output maximum selection element, the inputs of which are connected via capacitors to the common bus and, respectively, connected in series through additional detectors Elements and scale amplifiers to the first and second tires of interfering signals, while the second input of one additional detection element is connected through a series-connected diode and threshold element to the output of the maximum selection element, and the output of the additional comparator is connected to one of the inputs of the OR element, the second input of which connected to the output of the comparator.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское-свидетельство СССР № 604144, 1977 (прототип).Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 604144, 1977 (prototype).