Компаратор

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 748331

S

r (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 170478 (2)) 2604827/18-21 (51)М. Кл.2

G 05 В 1/01 с присоединением заявки Ио

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15p78p,Бюллетень Р 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 6 21. 37 4 . .33(088.8) (72) Автор изобретения

И.К. Крылов (71) Заявитель (54) KONfIAPATOP

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей.

Известны компараторы, которые построены на основе операционных усилителей (1) . Обладая высокой чувствительностью и точностью, такие компараторы имеют невысокое быстродействие. Другим недостатком компараторов на основе операционных уси- лителей является наличие достаточно большого числа внешних дискретных элементов, которые необходимы для развязки питающих напряжений, устраНения различных необходимых для развязки питающих напряжений, устранения различных паразитных генераций введения цепей коррекции в обратной связи

Известны также интегральные компараторы, обладающие высокой чувствительностью, точностью и быстродействием (2) . Однако эти компараторы сложны и соответственно дорогостоящие.

Известны компараторы, содержащие дифференциальный усилитель, запоминающий Rs-триггер, резисторы, строби руемый пороговый блок, состоящий иэ двух логических элементов ИЛИ-HE (3J .

Недостатками такого компаратора являются невысокое быстродействие и малая чувствительность.

Целью изобретения является повы шение быстродействия и чувствительности компаратора.

Для достижения укаэанной цели в компаратор, содержащий дифференциальный усилитель, запоминающий RS— триггер, резисторы, стробируемый пороговый блок, состоящий из двух ло1 ических элементов ИЛИ-НЕ, первые входы которых подключены к стробирующему входу, вторые входы - к соответствующим выходам дифференциального

20 усилителя, а выходы — к входам запоминающего Rs -триггера, введены два логических элемента ИЛИ, выходы которых через резисторы, а первые входы непосредственно подключены к выходам дифференциального усилителя; при этом второй вход каждого логического элемента ИЛИ подключен к третьему входу одного логического элемента ИЛИ-НЕ стробируемого порогового

30 блока и выходу другого логического

748338 элемента ИЛИ-НЕ, а третьи входы логических элементов ИЛИ подключены к стробирующему входу.

На,чертеже представлены функцио.нальная схема компаратора.

Компаратор содержит дифференциальный усилитель 1, запоминающий

RS-триггер 2, стробируемый пороговый блок 3„ состоящий из двух логических элементов ИЛИ-НЕ 4 и 5, логические элементы ИЛИ 6 и 7, резисторы 8 и 9.

Компаратор работает следующим образом.

До поступления стробирующего импульса пороговый блок 3 симметрировано по выходным напряжениям за счет подачи на его входы уровня логической "1". При этом с выходов порогового блока снимаются уровни логического "О", которые не влияют на состояние запоминающего As -триггера 2.

Подключение нагрузочных резисторов

8„ 9, дифференциального усилителя

1 к выходам логических элементов

ИЛИ б, 7 необходимо для обеспечения исходного (порогового) уровня напряжеййя на входах порогового блока при равенстве напряжений на входах компаратора.

При поступлении отрицательного строб-импульса пороговый блок 3 переходит в состояние, определяемое разностью входных напряжений компаратора, усиленной дифференциальным усилителем 1. Выходные уровни порогового блока становятся резко различными и обесйечивают устайовку запомйнающего Р -триггера 2 в определенное состояние. Так как в цепях положительной обратной связи порогового блока отсутствуют резистивные делители напряжения, то чувствительность и быстродействие предлагаемого компаратора оказываются выше, чем у известного устройства.

Таким образом, введение двух логи ческих элементов ИЛИ, входы которых подключены параллельно входам соответствующих логических элементов порогового блока, а выходы через резисторы, являющиеся нагрузками дифференциального усилителя, подключены соответственно к шинам, соединяющим выходы дифференциального усилителя и входы порогового блока, а также замена резистивной положительйой обратной связи между логическими элементами в пороговом блоке на непосредственную позволяют повысить в 3-5 раз быстродействие компаратора при малых значениях разности входных напряжений, что приводит к возрастанию в 2-4 раза его чувствительности при малых длительностях стробирующих импульсов.

Формула изобретения

Компаратор, содержащий дифференциальный усилитель, запоминающий йs-триггер, резисторы, стробируемый пороговый блок, состоящий из двух логических элементов ИЛИ-НЕ, первые входы которых подключены к стробирующему входу, вторые входы — к соотщо ветствующим выходам дифференциального усилителя, а выходы — к входам запоминающего RS -триггера, о т л ич а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и чувстви тельности компаратора, в него введены два логических элемента ИЛИ, выходы которых через резисторы, а первые входы непосредственно подключены к выходам дифференциального усилителя, при этом второй вход каждого логйческого элемента ИЛИ подключен к третьему входу одного логического элемента ИЛИ-НЕ стробируемого порогового блока и выходу другого логического элемента ИЛИ-НЕ, а третьи входы логических элементов ИЛИ подключены к стробирующему входу.

Источники информаций, принятые,во внимание при экспертизе

1. Проектирование и применение

40 операционных усилителей. Под.ред.

Дж. Грэма ° М., "Мир", 1974, с. 389.

2. Джайлз, Силз. Точный быстродействующий компаратор.-"Электроника", 1972, Р 21, с. 59.

45 3 ° Александрин В.И.и др.Сравнивающие устройства быстродействующих преобразователей конвейерного типа В кн.

"Проблемы создания преобразователеи формы информации (Материалы II Всесоюзного симпозиума). Киев, "Наукова думка", 1973, с. 395 (прототип);.

748338

Составитель В. БугРов К т р И М ка

Редактор T. Юрчикова Техред Т.Левадская КоРРе"тоР

Заказ 4237/34 Тираж 95á Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская н@б., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4