SU896595A1 - Устройство дл сравнени напр жений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразовател х и цифровых измерительных при борах. Известно устройство дл  сравнени  напр жений; состо щее из пороговых элементов и триггеров 1. Недостатком данного устройства  в л етс  низка  точность и отсутствие возможности определени  знака разности выходных напр жений, т.е..огриниченные функциональные возможности . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  ус тройство, содержащее блок управлени  первый выход которого подключен через генератор линейно измен ющегос  напр жени  к первым входам первого и второго компараторов, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами устройства 2 Недостатками такого устройства  вл ютс  низка  помехозащищенность и ограниченные функциональные возмож ности, т .е. отсутствие возможности определени  знака разности входных напр жений. Цель изобретени  - повышение помехозащищенности и расширение функциональных возможностей устройства. Указанна  цель достигаетс  тем, . что устройство дл  сравнени  напр жений введены первый и второй триггеры и логический блок переключений, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго компараторов/ третий и четвертый входы - с выходами первого и второго триггеров, первые входы которых соединены соответственно со вторым и третьим выходами блока управлени , а вторые входы - соответственно с первым и вторым выходами логического блока переключений. На фиг. 1 приведена функционгшьна  схема устройства дл  сравнени  напр жений; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство содержит блок 1 управлени ; генератор 2 линейноизмен ющегос  напр жени ; первый 3 и второй 4 компараторы, первый и второй элементы И-НЕ 5 и б, первый и второй блоки сравнени  7 и 8 и элемент ИЛИ 9 образуют логический блок 10 переключений; первый и второй триггеры 11 и 12; импульсы и, с выхода блока 1 управЛенин выходное напр жение генератора линейноизмен ющегос  напр жени  Uo; выходные напр жени  (сигналы) соответственно первого и второго компараторов и2 и 04 выходные напр жени  (импульсы) первого и второго элементов И-НЕ U5 и Ufe; выходные напр жени  (импульсы) - первого и второго блоков сравнени  напр жени  (сигналы) - на первом и втором выходах первого триггера и|, ии ; напр жени  (сигналы) - на первом и втором выходах второго триггера и и ; измер емое напр жение U,.. ; опорное напр жение U ; временные интервалы между импульсом, запускающим генератор линейноизмен ющегос  напр жени , и передними фронтами сигналов соответственно на выходах пер .вого и второго компараторов Htcn длительности импульсов на выходах соответственно первого и второго блоков сравнени  Тд ,и L,, .

Устройство работает следующим образом .

Импульсы и с блока 1 управлени  поступают на первые установочные входы первого и второго триггеров 11 и 12, устанавливают их в единичное состо ние и запускают генератор 2 лиыейноизмен ющегос  напр жени , напр жение Ji с выхода которого подаетс  на первые входы первого и второго компараторов 3 и 4. На выходе первого компаратора 3 в момент, когда это напр жение достигнет величины измер емого напр жени  , , образуетс  положительный перепад напр жени . При этом временной интервал между импульсом. Запускающим генератор 2 линейноизмен ющего напр жени , и передним фронтом сигнала на выходе первого компаратора 3 пропорционален измер емому напр жению , . Когда напр жение UQ достигает величины опорного напр жени  UQP, на выходе f второго компаратора 4 образуетс  положительный перепад напр жени  Щ. При этом временной интервал Топ между импульсом, запускающим генератор 2 линейноизмен ющего напр жени  и передним фронтом сигнала U на выходе второго компаратора 4 пропорционален опорному напр жению U.,. В дальнейшем сигналы с выходов первого и второго компараторов 3 и 4 поступают на первый и второй блоки 7 и 8 сравнени  логического блока 10 переключений.

В случае,когда измер емое напр жение и больше опорного напр жени  UjD (Uj,, Uo,, ) , работает первый блок 7 сравнени . Причем на его первый вход поступает сигнал Uj с выхода первого компаратора 3 через первый элемент И-НЕ 5, на второй вход сигнал и непосредственно с выхода второго компаратора4. Так как в это врем  на третьем входе первого блока 7 сравнени  присутствует сигнал логической единицы U , сн тий с выхода (пр мого) первого триггера 11, то на выходе первого блока 7 сравнени  образуетс  импульс и длительностью , который во временной форме несет информацию о разности измер емого и опорного напржени . Далее полученный импульс U, через элемент ИЛИ 9 поступает на выход устройства и одновременно своим задним фронтом по второму (счетному) выходу первого триггера 11 перебрасывает его в нулевое состо ние, тем самым блокируетс  третий вхог первого блока 7 сравнени , исключа  возможность изменени  состо ни  на выходе первого блока 7 сравнени  до прихода следующего импульса с блока 1 управлени . При этом на другом выходе (инверсном) триггера 11 по вл етс  сигнал логической единицы, что свидетельствует о превышении измер емым напр жением опорного напр жени  Ujjf, . Поступающие на первый и второй входы второго блока 8 сравнени  импульсы Ua и Ug соответственно с выходов первого компаратора 3 и второго элемента И-НЕ 6 наход тс  в противофазе, поэтому состо ние на выходе блок 8 сравнени  не измен етс .

В случае,когда измер емое напр жение Un9,M меньше опорного напр жени  Up (и,о,м W работает второй блок 8 сравнени . Причем на его первый вход поступает сигнал и полученный с выхода второго компаратора 4 путем инверсии с помощью второго элемента И-НЕ 6, а на второй вход - сигнал и. непосредственно с выхода первого компаратора 3. Так как в это врем  на третьем входе второго блока 8 сравнени  присутствует сигнал логической единицы / СНЯТЕЛЙ с выхода (пр мого) второго триггера 12, то на выходе второго блока 8 сравнени  образуетс  импульс Ug длительностью Сдо , содержащий информацию о разности измер емого напр жени  Uy/jn/v и опорного напр жений

Полученный импульс Ug через элемент ИЛИ 9 поступает на выход устройства и одновременно своим задним фронтом перебрасывает в нулевое состо ние второй триггер 12, блокиру  тем самым вход второго блока 8 сравнени , исключа  возможность изменени  состо ни  на выходе второго блока 8 сравнени  до прихода следующего импульса с блока 1 управлени . В то же врем  на другом выходе (инверсном ) второго триггера 12 по вл етс  сигнал логической единицы, несущий информацию о превышении измер емого напр жени  и,«ц опорным напр жением Ugn . Поступающие на первый и второй входы первого блока 7 сравнени  импульсы U5 и 1)4 с выходов второго компаратора 4 и первого элемента И-НЕ соответственно наход тс  в противофазе , поэтому состо ние на выходе этого блока не измен етс .

Использование предлагаемого устройства дл  сравнени  напр жений позвол ет повысить помехозащищенность и -расширить функциональные возможности .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

421975, кл. G 05 В 1/01, 10.07.72.

2.Авторское свидетельство СССР

0

№ 405104, кл. G 05 В 1/01, 25.06.72.

Т

f

ujM/J // -

1 .1 Jmr,

гНГ Г-1 I-I/л

9

i

-..

-41

. /