Компаратор напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации, в различных устройствах автоматики измерительной техники. Целью изобретения является повышение помехозащищенности. Опрос компаратора напряжения осуществляется тактовой частотой, при этом время выборки для второго 3 и третьего 4 блоков усиления увеличивается второе для каждого. Это позволяет использовать большую постоянную время вхождения в линейный режим слежения для второго 3 и третьего 4 блоков усиления, т.е. сужается их полоса пропускания и тем самым повышается помехозащищенность. Кроме того, компаратор напряжения содержит первый блок 1 усиления, аналоговые ключи 5-8, интегрирующие цепи 9, 10, счетный триггер 11, элементы И 12, 13, цепь 14 положительной обратной связи, выходную шину 15, информационный вход 2, вход 16 стробирования. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 03 К 5/24, G 05 В 1/01

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4401441/24-21 (22) 31,03.88 (46) 23.10.90,Бюл. hh 39 (72) В.А.Сосна (53) 621.3" 4.33(088.8) (56) Harris. О, High speed precision lotching сотрагатог — Electronic Engineering, May 1983, р .45-50. (54) КОМПАРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в систе. мах передачи и обработки информации, в различных устройствах автоматики измерительной техники. Целью изобретения является повышение помехозащищенности. Оп рос компаратора напряжения осуществляется

„„ 0„„ }601752 А1 тактовой частотой, при этом время выборки для второго 3 и третьего 4 блоков усиления увеличивается втрое для каждого. Зто позволяет использовать большую постоянную время вхождения в линейный режим слежения для второго 3 и третьего 4 блоков усиления, т.е. сужается их полоса пропускания и тем самым повышается помехозащищенность. Кроме того, компаратор напряжения содержит первый блок 1 усиления, аналоговые ключи 5-8, интегри-, рующие цепи 9, 10. счетный триггер 11, элементы И 12, 13, цепь 14 положительной обратной связи, выходную шину 15, информационный вход 2, вход 16 стробирования, 2 ил.

160! 752

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки информации, в различных устройствах автоматики и измерител ьной техники. 5

Целью изобретения является повышение помехозащищенности.

На фиг.1 представлена структурная схема компаратора напряжения, на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие работу 10 устройства.

Компаратор напряжения содержит первый блок 1 усиления, вход которого подключен к информационному входу 2 компаратора, второй 3 и третий 4 идентич- 15 ные блоки усиления, первый 5, второй 6, третий 7 и четверты 8 аналоговые ключи, . первую 9 и вторую 10 интегрирующие цепи, ;, счетный триггер 11, первый 12 и второй 13

,элементы И, а также цепь 14 положительной 20 обратной связи (ПОС), причем выход перво го блока 1 усиления соединен с объединенными первыми входами nepaoro 5 и третьего 7 аналоговых ключей, вторые вхо-. ды которых объединены и соединены с вы" 25 ходом цепи. 14 ПОС, выход первого аналогового ключа 5 соединен с неинвертирующим входом второго блока 3 усиления, выход которого соединен с входом второго аналогового ключа 6, первый выход которо- 30

ro соединен с выходной шиной 15, с входом цепи 14 ПОС и первым выходом четвертого аналогового ключа 8, второй выход второго. аналогового ключа 6 соединен с входом первой интегрирующей цепи 9, выход которой 35 соединен с инвертирующим входом второго блока 3 усилителя, выход третьего аналогового ключа 7 соединен с неинвертирующим входом третьего блока 4 усиления, выход которого соединен с входом четвертого ана- 40 логового ключа 8, второй выход которого соединен с входом второй интегрирующей цепи IO, выход которой соединен с инвертирующим входом третьего Блока 4 усиления, объединенные первые входы первого 45

12 и второго 13 элементов И и счетный вход счетного триггера 11 являются входом 16 страбирования компаратора, прямой выход счетного триггера 11 соединен с вторым входом г.ервого элемента И 12, выход кото- 50 рой соединен с объединенными управляющими входами первого 5 и второго 6 аналоговых ключей, инверсный выход счетного триггера 11 соединен с вторым входом второго элемента И 13, выход которой сое- 55 динен с объединенными входами третьего 7 . и четвертого 8 аналоговых ключей.

Ча фиг,2 приведены эпюры напряжений: а — на входе стробирования; б — на информационном входе компаратора напряжени I; f3 — на выходе второго блока усиления для извес ного устройства; r — на прямом выходе счетного триггера; д,е — на выходах первого и второго элементов И соответственно; ж,з — Hý выходах второго и третьего блоков усиления для предлагаемого компаратора соответствен но.

Компаратор работает следующим образом.

При поступлении на вход 16 стробирования тактовых импульсов счетный триггер

11 меняет свое состояние по отрицательному фронту тактовой частоты (фиг.2г), что обеспечивает на выходах первого 12 и второго 13 элементов И последовательности импульсов с частотой вдвое меньшей, чем тактовая, сдвинутых относительно друг друга на период тактовой частоты (фиг,2д,e). По приходу на управляющие входы первого 5 и третьего 7 аналоговых ключей высокого уровня (соотвегствующего режиму опроса) их выходы соединяются с вторыми входами (т,е, входы второго 3 и третьего 4 блоков усиления соединяются с выходом цепи 14

ПОС), а по приходу низкого уровня — с первыми входами (т.е, входы второго 3 и третьего 4 блоков усиления соединяются с выходом первого блока 1 усиления). Аналогично, по приходу на управляющие входы второго 6 и четвертого 8 аналоговых ключей высокого уровня их входы соединяются с первыми выходами (т,е. выходы второго 3 и . третьего 4 блоков усиления соединяются с выходной шиной 15 и с входом цепи 14

ПОС), а по приходу низкого уровня — c вторыми входами (т.е, выходы второго 3 и третьего 4 блоков усиления соединяются с входами соответственно первой 9 и второй

10 интегрирующих цепей). При этом второй блок 8 усиления переходит в режим опроса (петля ПОС охватывает второй блок 3 усиле- . ния) в моменты времени tI, t5 и tIo (фиг.2д), а в режим выборки — в моменты времени tz, tg, тц. Аналогично, третий блок 4 усиления переходит в режим опроса (петля ПОС охватывает третий блок 4 усиления) в моменты времени tg, t8, tц, а в режим выборки — e моменты времени t4, Ь, 1з.

Такой алгоритм работы обеспечивает опрос с тактовой частотой при том, что время выборки для второго 3 и третьего 4 блоков усиления увеличивается втрое для каждого. Это позволяет использовать втрое большую постоянную времени вхождения в линейный режим слежения для второго 3 и третьего 4 блоков усиления, т.е. втрое сузить их полосу пропуска ния и, соответственно, повысить помехозащищенность.

Сужение полосы пропускания обеспечивается включением на времй выборки в цепь

1601752 отрицательной обратной связи (ООС) второго блока 3 усиления первой интегрирующей цепи 9, а в цепь ПОС третьего блока 4 усиления — второй интегрирующей цепи 10, Предлагаемая схема компаратора позво- 5 ляет сузить полосу пропускания усилительных каскадов, т.е. повысить помехозащищенность в 3 раза по сравнению с известным устройством при сохранении заданной тактовой частоты стробирования. 10

На основе предлагаемого компаратора можно построить КН с использованием еще одного четвертого усилительного каскада, идентичного второму и третьему, третьей интегрирующей цепи и еще двух аналого- 15 вых ключей, в котором при соответствующем изменении алгоритма переключений

ВозможнО сужение полосы пропускакия усилительных каскадов на воемя выборки в

5 раз и соответствующего повышения ломе- 20 хоэащищенности.

Может оказаться целесообразным и построение комларатора с еще одним дополнительным (пятым) усилительным каскадом, четвертой интегрирующей цепи и еще двух 25 аналоговых ключей, в котором при соответствующем изменении алгоритма переключений возможно сужение полосы пропускания усилительных каскадок на времЯ выборки в 7 раз и соотнетствующего по- ЗО вышения помехоэащищенности и т. д, Формула изобретения I

Компаратор напряжения, содержащий 35 первый и второй блоки усиления, первый и еТороА 8Hanoroeee ключи te gens nono® тельной обратной связи, информационный вход, вход стробироваиия, вход первого блока усиления подключен к информацион- 40 ному входу компаратора. его выход соединен с первь м входом первого аналогового ключа, выход которого соединен с неинвертирующим входом второго блока усиления, выход которого соединен с входом второго аналогового ключа, первый выход которого подключен к выходной шине компаратора напряжения и соединен с ВхОдОм цепи положительной обратной связи, выход которой соединен с вторым входом первого аналогового ключа. О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены третий блок усиления идентичный второму, третий и четвертый аналоговые ключи, первая и вторая интегрирующие цепи, а также счетный триггер и первый и второй элементы И, причем .Входы первой и второй интегрирующей цепей подключены к вторым выходам второго и четвертого аналоговых ключей соответственно, выходы первой и второй интегрирующих цепей подключены соответственно к инвертирующим входам второго и третьего блоков усиления, первый и второй входы третьего аналогового ключа подключены к первому и второму входам первого аналогового ключа соответственно, выход третьего ключа соединен с неинвертирующим входом третьего блока усиления. выход-которого соединен с входом четвертого аналогового клю ;а, первый выход которого соединен с выходом компаратора напряжения, вход стробирования соединен со счетным входом счетного триггера и первыми входами первого и второго элементов И, прямой вы-. ход счетного триггера соединен с вторым входом первого элемента И, а инверсный

его выход — с вторым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с управляющими входами первого и второго аналоговых ключей, а выход второго элемента И соединен с управляющими входами третьего и четвертого аналоговых ключей.

1601752 фри.2

Составитель. H. Меркин .

Реддэктор H. Рогулич Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий I

Закаа 3278 Тираж 864 Подписное

9НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

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

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