Двухпороговый компаратор

 

ДВУХПОРОГОВЫЙ КОМПАРАТОР, содержащийоперационный усилитель, нешшертирующий вход которого соединен непосредственно с общей шиной, инвертирующий вход через первый и второй резисторы - с шинами входного и опорного сигналов соответственно, а выход черездва включенных встречно-последовательно диода, объединённых анодами, - с инвертирующим входом , и третий резистор, первый выход которого соединен с анодами диодов, о тли ч ающий с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности порогов дискриминации за счет обеспечения их независимости , от падения напряжения на термозависимом элементе-диоде при одновременном упрощении устройства, второй i вьшод третьего резистора соединен с шиной входного сигнала. (Л С СО 00 00 to UBbfX. IS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

У114 G 05 В 1/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЕ1ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3749565/24-21 (22) 30.05.84 (46) 15.11.85.Бюл. Ф 42 (72) 3.Л.Эберлин (53) 621.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 568038, кл. G 05 В 1/01, 1977.

Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС.

M. Советское радио, 1980, с, 174, 175. (54)(57) ДВУХПОРОГОВЫЙ К011ПАРАТОР, содержащий. операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен непосредственно с общей шиной, инвертирующий вход через первый и

ÄÄSUÄÄ 1191882 второй резисторы — с шинами входного и опорного сигналов соответственно, а выход через два включенных встречно-последовательно диода, объединенных анодами, — с инвертирующим вхо дом, и третий резистор, первый выход которого соединен с анодами диодов, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности порогов дискриминации за счет обеспечения их независимости от падения напряжения на термозави- симом элементе-диоде при одновременном упрощении устройства, второй вывод третьего резистора соединен с шиной входного сигнала.

1 1191882

Изобретение относится к электрическим преобразователям сигналов и может быть использовано в устройствах автоматики и импульсной техники. 5, Целью изобретения является повышение температурной стабильности дискриминации за счет обеспечения их незавиеимести от падения напряжения на,. термозависимом элементедиоде при одновременном упрощении устройства.

На чертеже приведена схема двухпорогового компаратора.

Компаратор содержит операционный 15 усилитель (ОУ)1, неинвертирующий вход которого соединен непосредственно с общей шиной, инвертирующий — через первый 2 и второй 3 резисторы с шинами входного и опор- 20 ного сигналов, а вь лод — через диоды 4.и 5 с инвентирующим входом, и третий резистор 6, соединяющий общую точку диодов 4 и 5 с шиной входного сигнала. 25 к

Устройство работает следующим о образом. в — U +U оп д

R2 R5

Тираж 862 Подписное

Для приведенной на чертеже полярности включения диодов опррный сигнал.должен иметь отрицательную полярность, а входной — положительную.

Б исходном состоянии U з„ = О.

Ток от шины входного сигнала идет к шине опорного сигнала отрицательной

35 полярности через параллельно включенные резистор 2 и цепочку, состоящую из резистора 6 и диода 4, а затем через резистор 3.

На инвертирующем входе операцион- 40 ного усилителя 1 присутствует напряжение отрицательной полярности, что обусловливает максимальное (до насыщения) положительное вьиодное напря-. жение ОУ, под воздействием которого диод 5 оказывается запертым и отрицательная обратная связь (ООС) оборвана.

При снижении U > указанное состояние компаратора сохраняется, поскольку .на инвертирующем входе отрицательное напряжение увеличивается.

При увеличении U,„ напряжение на инвертирующем входе растет до момен55

ВНИИПИ Заказ 7154/44 затем меняет свой знак на положительный. При этом выходное напряжение скачкообразно падает практически до нуля, одновременно открыв ае тс я диод

5 и через открытые диоды 4 и 5 замыкается цепь ООС. Это состояние компаратора соответствует первому порогу дискриминации .(Uâõ Ц„„ }.

При дальнейшем увеличении величины входного сигнала. благодаря наличию .ООС напряжение на инвертирующем. входе поддерживается практически равным нулю. При этом ток, протекающий через резистор 6, перераспределяется между диодами 4 и 5, поддерживая потенциал инвертирующего входа

ОУ 1 около нуля. Это имеет место до тех пор, пока в результате роста нап-, ряжения входного сигнала и соответственно небольшого уменьшения выходного напряжения ОУ 1 весь ток, проте— кающий через резистор 6, не начнет протекать только через диод 5 ° В момент, когда величина тока, протеающего через диод 4, достигает нуля, н закрывается и цепь ООС разрывается, следствие чего выходное отрицательное напряжение ОУ скачкообразно возрастает до максимальной величины.

Этот момент соответствует второму порогу дискриминации (U „ = U »)..

После этого напряжение на инвертирующем входе становится положительным и определяется сопротивлением дели- . теля напряжения на резисторах 2 и 3, включенных между шинами входного и опорного сигналов, Величины порогов. дискриминации могут быть рассчитаны по следующим

Формулам: из которых видно, что величина U совсем не зависит от термозависимой величины U (напряжение на диоде 4), а величина U „ â меньшей степени зависит от этой величины, чем в про-: тотипе, при прочих равных условиях.

При этом предлагаемое устройство содержит на 3 элемента меньше, чем известное.

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