Двухпороговый компаратор однополярных напряжений

 

Изобретение предназначено для сравнения изменяющихся во времени напряжений с двумя заданными пороговыми напряжениями. Целью изобретения является упрощение компаратора, а также упрощение установки порогов срабатывания. Цель достигается за счет сокращения числа элементов и уменьшения взаимного влияния уровней верхнего и нижнего порогов срабатывания компаратора 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 05 В 1/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Д,,,". ", и УФ 1 т тт

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зом. (21) 4680250/24 (22) 18.04.89 (46) 23.09.91. Бюл. М 35 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.И.Кулапин, А,И.Мартяшин, С.А.Селин и В.В.Жирнов (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1191882, кл. G 05 В 1/01, 1985.

Алексеенко А.Г., Коломбет Е,А„Стародуб

Г.И. Применение прецизионных аналоговых

ИС вЂ” M.: Радио и свя-ü, .1981, .с. .167 — 178, Изобретение может быть использовано в радиотехнических цепях, где требуется сравнение входных напряжений и выработка выходного напряжения, а также может использоваться при согласовании с логическими элементами и в устройствах допускового контроля, Целью изобретения является упрощение устройства и упрощение установки порогов срабатывания.

Цель достигается за счет сокращения числа элементов в устройстве и уменьшения взаимного влияния уровней верхнего и нижнего порогов срабатывания компаратора.

На чертеже приведена схема компаратора, Схема содержит токозадающий резистор 1, первый 2 и второй 3 элементы с односторонней проводимостью; два делителя 4 и

5 напряжений, операционный усилитель 6, шину входного 7 и выходного 8 сигналов, положительную шину 9 опорного источника напряжения, общую шину 10.

Компаратор работает следующим обра„„Ы „„1679465 Al (54) ДВУХПОРОГОВЫЙ КОМПАРАТОР ОДНОПОЛЯРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение предназначено для сравнения изменяющихся во времени напряжений с двумя заданными пороговыми напряжениями. Целью изобретения является упрощение компаратора, а также укрощение установки порогов срабатывания, Цель достигается за счет сокращения числа элементов и уменьшения взаимного влияния уровней верхнего и нижнего порогов срабатывания компаратора. 1 ил, 3

Пока входное напряжение на шине 7 З входного сигнала ниже нижнего порога срабатывания 0«< UH, элементы 2 и 3 с односторонней проводимостью закрыты, На инвертирующем входе операционного усилителя присутствует напряжение, снимаемое с делителя 5 напряжения, равное UH =

= Онит М5, ГДЕ МБ — КОЭффИЦИЕНт ДЕЛИТЕЛЯ 5 д напряжения. На шине 8 выходного сигнала компаратора устанавливается отрицательное напряжение — Онас Когда Овх > Он элементы

2 и 3 с односторонней проводимостью будут 0 по-прежнему закрыты, на выходе компара- 4 тора установится напряжение +Оникс. Если О входной сигнал растет, элемент 3 с односто- (Я ронней проводимостью открывается и таким образом начинается стабилизация (прекращается рост) напряжения на неинвертирующем входе, выходное напряжение по-прежнему остается +Онас.

Дальнейший рост входного сигнала приводит к UBx > UB — верхнего порога срабатывания определяемого как Us = 0 + Uz +

+ Оннт (М4 + МБ), где Nq, ЙБ — коэффициенты делителей 4 и 5 напряжений, а 0> и Uz— падение напряжений на элементах 2 и 3, 1679465

Составитель Ю. Сагалов

Редактор А. Шандор Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Шевкун

Заказ 3214 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 открывается элемент с односторонней проводимостью 2 и напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя становится больше, чем на неинвертирую.цем входе, на выходе компаратора устанав- 5 ливается -U ас.

При смене полярности входного сигнала необходимо изменить знак напряжения, подаваемого на входы делителей напряжения, а полярность включения элементов с 10 односторонней проводимостью — на противоположную. Дифференциальная разность на входах операционного усилителя, от которого зависит выходное напряжение компаратора, определяется только Up, а Ов =- 15

= Ui;m (Nn+ Щ, так как Uc = I-Оз!, отсюда следует, что .пороги срабатывания могут быть сколь угодно близкими друг к другу, поскольку U> может быть выбрано сколь угодно малым, Величина нижнего порога 20

cðàáàTûâàHèÿ компаратора не зависит от величины его верхнего порога. Это упрощает настройку компаратора.

Формула изобретения

Двухпороговый компаратор однополяр- 25 ных напряжений, содержащий операционный усилитель, первый элемент с односторонней проводимостью. токозадающий резистор, причем катод первого элемента с односторонней проводимостью соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а вход компаратора соединен с одним из выводов токозадающего резистора, отличающийся тем, что, с целью упрощения компаратора и установки порогов срабатывания, в него введены два делителя напряжений и второй элемент с односторонней проводимостью, при этом вход компаратора соединен с анодом первого элемента с односторонней проводимостью, другой вывод токозадающего резистора соединен с анодом второго элемента с односторонней проводимостью и с неинвертирующим входом операционного усилителя, делители напряжения включены между положительной шиной опорного источника напряжения и общей шиной. выход первого делителя напряжения соединен с катодом второго элемента с односторонней проводимостью, а выход второго делителя напряжения — с инвертирующим входом операционного усилителя.