Преобразователь сопротивления в частоту импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Специальное конструкторское бюро научного приборостроения с опытным производством Института механики полимеров АН ЛатвССР (72) В.И.Зотов и А.Я.Тауриньш (53) 621.317.33 (0888)(56) Авторское свидетельство СССР В 560335, кл. Н 03 К 13/20,02.01.74.Авторское свидетельство СССР У 773524, кл, С 01 К 27/02,21,11.78, (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ, содержащий компаратор, источник тока, преобразователь напряжения в ток, первый источник опорного напряжения, интегратор, выполненный на конденсаторе, и два ключа, управляющие входы которых объединены и соедине 801203705 А ны с выходом устройства, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности преобразования,в него введен второй источник опорного напряжения, выход источникатока соединен с входом преобразователя напряжения в ток и с входом,устройства, выход преобразователянапряжения в ток соединен с первойобкладкой конденсатора, входом первого ключа и первым входом компаратора, второй вход которого соединенс выходом второго ключа, первыйвход которого соединен с выходомпервого источника опорного напряжения, а второй вход - с выходомвторого источника опорного напряжения, вторая обкладка конденсатораи выход первого ключа соединены собщей шиной, выход компаратора соединен с выходом устройства., ем 1 где 1 с1 1 ккй -Б)С 871 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Изобретение относится к автома,ике и может быть использовано нинформационно-измерительных системах,применяющих измерительные датчики.Цель изобретения - повышение точности преобразования путем увеличения линейности характеристики преобразователя эа счет развязки цепиФормирования частоты импульсов отцепи преобразуемого сопротивления. 10На чертеже представлена структурная схема преобразователя сопротивления в частоту импульсов.Преобразователь содержит источник 1 тока вход 2, преобразователь 153 напряжения н ток, интегратор, выполненный на конденсаторе 4, первыйключ 5, компаратар 6, второй ключ 7,первый 8 и второй 9 источники опорного напряжения и выход 10.20Выход источника 1 соединен с входом 2 и с гходом преобразователя 3,выход которого соединен с первой обкладкой конденсатора 4, входом ключа 5 и первым входом компаратора 6,второй вход которого соединен с выходом ключа 7, первый вход которогосоединен с выходом источника 8, авторой вход - с выходом источника 9.Вторая обкладка конденсатора 4 и выход ключа 5 соединены с общей шиной,выход компаратора 6 соединен с управляющими входами ключей 5 и 7, а также с выходом 10,Преобразователь работает слецую 35щим образом.Ток источника 1 создает падениенапряжения на измеряемом резистореподключенном к входу 2, которое поступает на вход йреобразователя 3.40Выходной ток преобразователя 3 является током заряда конденсатора 4 иего величина определяется выражениток заряда конденсатора 4;выходной ток источника 1стабильного постоянного така;50 сопротивление измеряемого резистора;коэффициент преобразования преобразоватеЛя 3 напряжения н ток. 55ВНИИПИ Заказ 8430/61 Тираж Во время заряда конденсатора 4 ключ 5 находится в разомкнутом состояния, а через ключ 7 на второй вход кампаратора 6 подается опорное напряжение от источника 8. На перный вход кампаратора 6 подается падение напряжения на конденсаторе 4, где оно сравнивается с опорным напряжением от источника 8, Заряд конденсатора 4 происходит до тех пор, пока величина падения напряжения на нем достигает величины опорного напряжения источника 8. Тогда компаратор 6 переключается в противоположное состояние и с его выхода на управляющие входы ключей 5 и 7 поступает управляющее напряжение. Ключ 5 переходит в замкнутое состояние и образует контур для разряда конденсатора 4, а ключ 7 переключается в положение для подключения источника 9 к второму входу компаратора 6. Конденсатор 4 разряжается до тех пор,пока падение напряжения на нем становится равным опорному напряжению источника 9. Когда падения напряжений на входах компаратора 6 становятся равными величине опорного напряжения источника 9, компаратор 6 переключается снова в первоначальное состояние. В результате чего на выходе 10 формируются импульсы, частота которых пропорциональна измеряемому сопротивлению.Таким образом, на конденсаторе 4 формируется пилообразное напряжение, период которого определяется . выражением где Т - период следования импульсов;Б - напряжение источника 9опорного напряжения;Б - напряжение источника 8опорного напряжения;С - емкость конденсатора 4;1 - ток заряда конденсатора. Зависимость частоты импульсов на выходе преобразователя от величины сопротинления измеряемого резистора определяется выражением