Устройство для сравнения сигналов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных диагностических стендах для контроля и поиска неисправностей цифровых и аналоговых блоков радиоэлектронной аппаратуры методом сравнения сигналов на выводах эталонного и контролируемого блоков. Цель изобретения - повышение точности. Устройство для сравнения сигналов содержит входные шины 1, 2, пороговые детекторы 3, 4, резисторы 9, 12, делители напряжений на резисторах 10, 11, 13, 14, сдвоенный компаратор 16 и выходную шину 17. Поставленная цель достигается путем реализации нелинейной зависимости диапазона поля допуска от величины входного напряжения в интервале входных напряжений логического нуля от 0 до максимального значения логического нуля. Это обеспечивается наличием источника 15 опорного напряжения, задающего пороговые свойства детекторам 3, 4, выходные напряжения которых сравниваются с выходными напряжениями делителей напряжения на сдвоенном компараторе 16. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я2„„1608789 А1

1 (2 ) 4617304/24-21 (2 ) 06,12.88 (4 ) 23,11.90. Бюл, ¹ 43 (7 ) Ю,А.Лукашевич, В.А.Малашко, С.В.Дяди и Ю.М.Холодинский (5 ) 621.374,33 (088.8) (5 ) Авторское свидетел ьство С С С P

%,1262456, кл. G 05 В 1/01, 1985, (5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ СИГН ROB (5 Изобретение относится к импульсной те нике и может быть использовано в разли ных диагностических стендах для контро я и поиска неисправностей цифровых и ан логовых блоков радиоэлектронной аппара уры методом сравнения сигналов на выво ах эталонного и контролируемого

2 блоков. Цель изобретения — повышение точности. Устройство для сравнения сигналов содержит входные шины 1, 2, пороговые детекторы 3, 4, резисторы 9, 12, делители напряжений на резисторах 10, 11, 13, 14. сдвоенный компаратор 16 и выходную шину

17. Поставленная цель достигается путем реализации нелинейной зависимости диапазона поля допуска от величины входного напряжения в интервале входных напряжений логического нуля от О до максимального значения логического нуля. Это обеспечивается наличием источника 15 опорного напряжения, задающего пороговые свойства детектором 3, 4, выходные напряжения которых сравниваются с выходными напряжениями делителей напряжения на сдвоенном компараторе 16. 2 ил.

1608789

ИзОбретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных диагностических стендах для конт-. роля и поиска неисправностей цифровых и аналоговых блоков радиоэлектронной аппаратуры методом сравнения сигналов на выводах эталонного и контролируемого блоков.

Целью изобретения является повышение точности за счет формирования нелинейной зависимости диапазона поля допуска от величины входного напряжения.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для сравнения сигналов; на фиг.2 — график нелинейного поля допуска, реализуемого устройством, На фиг.2 обозначены напряжение U» источника опорного напряжения, максимальное напряжение Uo" " логического "0" контролируемых цифровых сигналов, соответствующее напряжению смещения U, напряжение 01 на первой входной шине устройства и напряжение Ог на второй входной шине устройства.

Устройство для сравнения сигналов содержит первую 1 и вторую 2 входные шины, пороговые детекторы 3 и 4, операционные усилители 5 и 6, диоды 7 и 8, первый резистор 9 смещения, первый 10 и второй 11 резисторы первого делителя напряжения, второй резистор 12 смещения, первый 13 и второй 14 резисторы второго делителя напряжения, источник 15 опорного напряжения, сдвоенный компаратор 16, выходную шину 17, при этом входные шины 1 и 2 подключены к первым входам пороговых детекторов 3 и 4, вторые входы которых подключены через резисторы 9 и 12 к выходу источника 15 опорного напряжения, выход первого порогового детектора 3 подключен к первому инвертирующему входу сдвоенного компаратора 16, второй инвертирующий вход которого подключен к выходу второго порогового детектора 4, выходы делителей напряжения подключены к неинвертирующим входам сдвоенного компаратора 16.

Устройство работает следующим образом, На входных шинах 1 и 2 устройства действуют близкие или равные напряжения О1, Ог, превышающие напряжение смещения.

В этом случае на прямых входах операционных усилителей 5 и 6 действует напряжение больше, чем напряжение U<>, диоды 7 и 8 открыты и пороговые детекторы 3 и 4 работают как повторители, передающие напряжение с входов на резисторы 10 и 13 делителей напряжения и на инверсные входы сдвоенного кампаратора 16 напряже40

Ог

R«) U1, 13 + 1 14

Таким образом, если отношение напряжений на входных шинах устройства больше коэффициента деления резисторных делителей 10. 11 и 13, 14, то выдает результат "Вне поля допуска" и, если это отношение меньше коэффициентов деления делителей, выдает результат "В поле допуска". — (U1 R«

"Вне поля допуска"

Ог R1o + R«

U1 R« — > "В поле допуска"

Ог В1o + Й11

Для получения симметричного поля допусков делители напряжения берутся одиHBKOBblMvl 210 = Г 13, R«=R14.

На фиг,2 изображено получаемое симметричное поле допуска в виде сектора, ограниченного прямыми.

50 ния. Напряжение на инверсных входах компаратора 16 больше, чем напряжение на его прямых входах, и поэтому на выходной шине 17 появляется низкий потенциал, говоря5 щий о том, что величины входных напряжений в поле допусков, На входных шинах 1 и 2 действуют напряжения значительно отличающиеся по величине (вне пределов поля допусков

10 устройства), причем на первом входе напряжение выше. Тогда на первом прямом входе сдвоенного компаратора 16 напряжение больше, чем на его первом инверсном входе, и на выходной шине 17 появляется высо15 кий потенциал, говорящий о том, что напряжения находятся вне поля допусков.

Аналогично устройство работает и тогда, когда на входной шине 2 напряжение выше, чем на входной шине 1.

20 Исходя из необходимой ширины поля допуска определяются номиналы резисторов делителей напряжения.

Попаданию входных напряжений в поле допуска соответствует выполнение соотно25 шений:

+ R«

Вio+ Й« где R1o, R«.— величины резисторов 10 и 11, Ог

30 р, + рд 14 где Ru, R14 — величины резисторов 13 и 14.

Попаданию входных напряжений вне . поля допуска соответствует выполнение соотношений;

R«>Ог, U1

Йю+В«

1608789

Для формирования нелинейного участоля допуска в диапазоне входных нажений от 0 до Осм служат пороговые кэ пр дет рационных усилителей 5 и 6. На инверющих входах операционных усилите5 и 6 действует напряжение Осм, рое получается из напряжения источни5 опорного напряжения с помощью пери второго делителей напряжения, оящих из резисторов 9, 10, 11, и 12, 13, оответственно. Номиналы резисторов

15 ролируемых цифровых сигналов. 20

Ооп

U. — „ " „(В1о+В11), 9 + 10 + 11

Оо — величина источника опорного наения.

При симметричном поле допуска номи- 25 соответствующих резисторов первого теля и второго делителя напряжения аковы. Так как на прямых входах опеонных усилителей 5 и 6 напряжения ше, чем на инвертирующих входах, то 30 ходе операционных усилителей имеетрицательный потенциал и диоды 7 и 8

ыты. С выходов пороговых детекторов на делители напряжения (резисторы

1 и 13, 14) поступает напряжение сме- 35 я Осм. а инвертирующих входах сдвоенного аратора 16 напряжения потенциалы е, чем на его прямых входах, и на выходгде пря нал дел оди рац мен на в сяо зак

Зи

10, щен ком вы ной гов нах ной

40 стве пов нал зави личи стно резу вели пря они вне ет э нели ропу в ин ва до

on тир .ле кот ка1 вог сос

14 дел из ще ма кон кторы 3 и 4.

Пусть на входных шинах 1 и 2 устройстействуют напряжения величиной от О см, которые поступают на прямые входы телей напряжения выбираются исходя еобходимой величины напряжения смеия Оом, которое соответствует максиьному напряжению логического "0" ине 17 появляется низкий потенциал, рящий о том, что входное напряжение дится в поле допусков (в его нелинейасти). аким образом, в предлагаемом устройпо сравнению с известным достигается шение точности контроля входных сигв благодаря реализации нелинейной имости диапазона поля допуска от вены входного напряжения (фиг.2). Извеустройство может выдавать ложные ьтаты при сравнении двух сигналов, ины которых лежат в диапазоне наений логического "0" ввиду того, что огут-попасть как в поле допуска, TBK u

ro. Предлагаемое устройство устраняот недостаток благодаря реализации ейной зависимости диапазона поля ка от величины входного напряжения ервале входных напряжений логиче45

55 ского."0" от 0 до Uo" " . Это повышает точность контроля цифровых сигналов. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным повышает точность контроля цифровых сигналов, а также позволяет контролировать аналоговые сигналы, что дает, возможность использовать его для диагностики и контроля различной радиоэлектронной аппаратуры методом сравнения сигналов на выводах контролируемого и эталонного блоков.

При необходимости контроля напряжений отрицательной полярности на входах устройства включаются выпрямители.

Формула изобретения

Устройство для сравнения сигналов, содержащее первый и второй делители напря.жения, выполненные на последовательно соединенных первом и втором резисторах, вторые выводы которых подключены к общей шине, входные и выходные шины, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности за счет формирования нелинейной зависимости диапазона поля допуска от величины входного напряжения, в него введены сдвоенный компаратор напряжения, источник опорного напряжения, два резистора смещения и два пороговых детектора, причем второй вывод первого резистора первого делителя напряжения соединен с первым инвертирующим входом сдвоенного компаратора напряжения. а первый вывод — с первым прямым входом сдвоенного кЬмпаратора, второй вывод первого резистора второго делителя напряжения соединен с вторым инвертирующим входом сдвоенного компаратора напряжения, а первый вывод — с вторым прямым входом сдвоенного компараторэ напряжений, при этом каждый г1ороговый детектор выполнен на операционном усилителе, выход которого подключен через диод к инвертирующему входу, первая входная шина подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя первого порогового детектора, катод анода которого соединен с вторым выводом первого резистора первого делителя напряжения и подключен через первый резистор смещения к источнику опорного напряжения, вторая входная шина подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя второго пороговогр детектора, катод анода которого соединен с вторым выводом первого резистора второго делителя напряжения и подключен через второй резистор смещения к источнику опорного напряжения, а выход сдвоенного компаратора подключен к выходной шине, 1608789

Составитель И.Маркин

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор M.Áëàíàð

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

Заказ 3624 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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