Устройство для сравнения аналоговых сигналов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении инерционных измерительных и преобразовательных устройств. Цель - повышение точности сравнения аналоговых сигналов. Устройство для сравнения аналоговых сигналов содержит четыре компаратора 1-4, два элемента И 5,6, элемент ИЛИ 7, шины входного 8 и опорного 11 сигналов и шину 12 выходного сигнала. Элементы И 5,6 обеспечивают блокировку выходных сигналов компараторов 1-4, тем самым уменьшают влияние шумовой компоненты порога, что повышает точность сравнения. 2 ил.

СОЮЗ ЩВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!1

А1 (1) Н 03 K 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

OO ИЗОБРЮЕНИЯМ И ОЧНРЫ7ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4673321/21 .(22) 04.04.89 (46) 23.02.91. Бюл. К- 7 (71) Институт проблем управления (72) Ф.Ф.Пащенко и В.Н.Судариков (53) 621.374.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1310999, кл. Н ОЗ К 3/22, 02.03.84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ АНАЛОГОВЬИ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при поетроении инерционных иэмери2 тельных и преобразовательных уст- . ройств. Цель - повышение точности сравнения аналоговых сигналов. Устройство для сравнения аналоговых сигналов содержит четыре компаратора 1-4, два элемента И 5,6, элемент ИЛИ 7, шины входного 8 и опорного 11 сигналов и шину 12 выходного сигнала. Элементы Ц 5,6 обеспечивают блокировку выходных сигналов компараторов 1-4, тем самым уменьшают влияние шумовой компоненты порога, что повышает точность сравнения. 2 ил.

1629976

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении прецизионных измерительных и преобразовательных устройств.

Цель изобретения - повышение точности сравнения аналоговых сигналов за счет уменьшения шумовой компоненты порога. 10

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство для сравнения аналоговых сигналов содержит компараторы 1

4, элементы И 5 и 6 и элемент ИЛИ 7, при этом шина 8 входного сигнала соединена с первыми неинвертирующими входами э компараторов 1-4, вторые 20 инвертирукицие входы 10 которых соединены с шиной 11 опорного напряжения, выходы компараторов 1 и 2 через элемент И 5 соединены с первым входом элемента ИЛИ 7, а выходы компарато- 25 ров 3 и 4 через элемент «I б соединены с вторым входом элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с выходной шиной 12.

Устройство работает следующим образом.

Опорное напряжение с шины 11, например, нулевого уровня поступает

1на инвертирующие входы 10 всех компараторов, на неинвертирующие входы

9 которых поступает входное напря жение с шины 8.

Йредположим, .что в некоторый момент времени напряжение на шине 8 имеет отрицательное значение (фиг.2а),<0 поэтому на выходах компараторов 1 — 4 присутствуют уровни логического 0" (фиг. 2б - д соответственно), поступающие на входы элементов И 5 и б, на выходах которых также устанавливаются уровни логического "11" (фиг.2е, ж соответственно)., поступающие на входы элемента ИЛИ 7 и фиксирующие логический "0" на выходной шине 12 (фиг. 2з).

Вместе с тем, наличие собственных шумов в каждом из компараторов 1 " 4 приводит к тому, что в произвольные моменты времени на их выходах появляются импульсы некоторой длительности (фиг. 2в — е), поступающие на соответ 5 ствукицие входы элементов И 5 и 6, на выходах которых, при соответствующей комбинации входных сигналов, так- . же формируются импульсы (фиг. 2е,ж), поступающие через элемент ИЛИ 7 на вы-.ходную шину 12 (фиг. 2s). Однако при большом уровне отрицательного напрякения tJ> на входной шине 8 (фиг. 2а) вероятность Р1 - P4 превышения шумом уровня И достаточно М, o o у мала интенсивность импульсов на выходах компараторов 1-4, и, следовательно, малы вероятность Р5, б появления логических "1" на выходах элементов И5, 6 и вероятность Р12 появления логических "1" на выходной шине 12.

Однако по мере увеличения. напряжения на входной шине 8, упомянутые вероятности быстро увеличиваются и при нулевом уровне напряжения U ве8 роятность срабатывания компараторов — 4 достигает значения P 1 =P 2=P 3=P4 =

=0,5, определяя соответствующую вероятность Р12 появления логических "1" на выходной нине 12, которая неограниченно стремится к единице придальнейшем увеличении положительного напряжения на входе 8.

Сокращение шумовой компоненты порога при с охранении (и даже не кот ор ом уменьшении) зоны неопределенности позволяет существенно повысить точность сравнения аналоговых сигналов, что, в конечном итоге, приводит к повышению точности измерений с помощью измерительных и преобразовательных средств, выполненных с использованием предлагаемого устройства.

Формула и з обр ет ения

Устройство для сравнения аналоговых сигналов, содержащее четыре компа" ратора, первые и вторые входы которых соединены соответственно с шиной входного сигнала и с шиной опорного г напряжения, и элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два эл емента И, причем выходы первого и второго компараторов через первый элемент И соединены с первым входом элемента ИЛИ, а выходы третьего и четвертого компараторов через второй элемент И подключены к второму входу- элемента ИЛИ.

1629976

Составитель Н.Маркин

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай,Редактор Н.Тупица

Заказ 443

Тирак 461 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Psymcxas наб, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "-Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101