Преобразователь сопротивления в напряжение

СООЗ СОЕЕТСНИХсаивламеиик зц 1 Я 2 ОПИСАНИ ИЗ РЕТЕНИ Н АВТОРсвщетиъс УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(56) 1. Справочник по радиоизмерительным приборам. Под ред. В.С.Насонова. Т. 1, М., "Советское радио,"1976, с. 14-15.( 54)( 57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий источник опорного напряжения, соединенный через токозадающий резистор с инвертирующим входом первогооперационного усилителя, о т л и -ч а ю щ и йфс я тем, что, с цельюуменьшения погрешности преобразова-,ния, в него введены два дополнительных операционных усилителя сдвумя последовательно соединеннымирезисторами, включенными между выходом и инвертирующим входом дополнительных операционных усилителей,общие выводы резисторов соединеныс зажимами для подключения преобразуемого сопротивления, две цепи иэпоследовательно соединенных источников питания, параллельно которым подсоединены делители напряжения питания, выполненные в виде последовательно соединенных одного резистора, регулируемого резистора и, другого резистора, причем общий вывод источников питания обеих цепей соединен через ограничительные резисторы соответственно с неинвертирующим входом одного и другого дополнительных резисторов, а третьи выводы одного и другого регулируемых резисторов соответственно соединены с инвертирующым н неинвертирующим входами другого дополни- Е тельного операционного усилителя, вход первого операционного усилителя, соедийен с неинвертирующим входом одного дополнительного операционно го усилителя, а выход первого операционного усилителя соединен с не- Я инвертирующим входом другого операционного усилителя и является входом устройства.1035532 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано, например, в цифровыхизмерительных сопротивлениях.Известен преобразователь сопротивления в напряжение, содержащийисточник опорного напряжения, токозадающий резистори операцнонныйусилитель с параллельной отрицательной обработкой связью по напряжению Г 13, 10Недостатком известного устройстваявляется погрешность преобразования,обусловленная наличием последовательного соединения сопротивленияКп цепей, соединяющих преобразуемое 15сопротивление с входом и выходомоперационного усилителя. Эта погрешность может быть существенной, когда преобразуемое сопротивление сравнимо или меньше Й п, 20Цель изобретения - уменьшениейогрешности преобразования.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь сопротивления в напряжение, содержащий 25источник опорного напряжения, соединенный через токозадающий резисторс инвертирующим входом первого операционного усилителя, введены двадополнительных операционных усилителя с двумя последовательно соединенными резисторами, включеннымимежцу выходом и инвертирующим входомдополнительных операционных усилителей, общие выводы резисторов со"единены с зажимами для подключения .преобразуемого сопротивления, двецепи иэ последовательно соединенныхисточников питания, параллельнокоторым подсоединены делители напряжения питания, выполненные в виде 40последовательно соединенных одногорезистора, регулируемого резистораи другого резистора, причем общийвывод источников питания обеихцепей соединен через ограничительные 45резисторы соответственно с неинвертирующим входом одного и другогодополнительных резисторов, а третьивыводы одного и другого регулируемых резисторов соответственно соеди иены с инвертирующим и неинвертирующим входами другого дополнительногооперационного усилителя, вход первого операционного усилителя соединен с неинвертирующим входом одного дополнительного операционногоусилителя, а выход первого операционного усилителя соединен с неинвертирующим входом другого операционного усилителя и является входом устройства.На чертеже приведена функциональная электрическая схема преобразователя.Преобразователь содержит первый операционный усилитель 1, источник 65 22 опорного напряжения, токозадающийрезистор Зко , один дополнительныйоперационный усилитель 4, другойдополнительный операционный,усилитель 5, преобразуемый резистор 6(1 з)источники 7 - 10 питания, резисторы 11 - 14 (Й 1-Й 4), преобразуемый"резистор б связан с входом-выходомоперацйонного усилителя 1, резисторы15, 16 и 17 (й 5-К 7) и 18, 19 и20 Ж 8-110) делителей напряженияпитания и резисторы 21, 22(й 11-112)Полюс А(В ) преобразуемого резистораб включен в цепь отрицательной обратной связи дополнительного операционного усилителя 45)а неинвертирующие входы дополнительных операционных усилителей 4 и 5 соединены соответственно с входом и выходом операционного усилителя 1.Работа преобразователя заключается в следующем.Операционный усилитель 1 преобразует в напряжение полное сопротивление, подключенное между его инвертирующим входом и выходом, Неинвертирующие входы операционных усилителей 4 и 5 соединены с инвертирующим входом и выходом операционногоусилителя 1. Операционные усилители 4 и 5 обеспечивают "замыкание"полюсов А и В с неинвертирующими входами операционных усилителей 4 и 5,Инвертирующее включение дополнительных операционных. усилителей 4 и 5обеспечивается соединением их неинвертирующих входов с соответствующими общими точками источников питания, через резисторы 21 и 22 (К 11и %12), Неидеальность замыканияполюсов А и В на инвертирующий входи выход операционного усилителя 1компенсируется регул. бровкой попостоянному току с помощью резисторов 18, 19 и 20 (к 8-110) делителянапряжения питания одного из дополнительных операционных усилителей4 и 5, Отсутствие шунтированияпреобразуемого резистора 6(ЙЗ) через дополнительные операционные усилители 4 и 5 обеспечивается выборомотдельных источников питания дляних, Компенсация токов утечки междунеинвертирующими входами дополнительных операционных усилителей 4и 5 достигается при больших преобразуемых резисторах 6(й) с помощьюрезисторов 15, 16 и 17(К 5-К 7) делителя напряжения питания одного иэдополнительных операционных усилителей 4 и 5 на неинвертируквий входдругого,Вследствие неидентичности дополнительных операционных усилителей4 и 5 и их источников питания междунеинвертирующими входами дополнительных операционных усилителей возникает (при отключенном операцион- .1035532 ВОИИПИ Заказ 5826/46 Тираж 7 одпис лиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4 ном усилителе 1) разность потенциалов, приводящая к погрешности преобразования. Дпя исключения этой погрешности введены две регулировки.Установка нулевого напряжения между неинвертирующими входами дополнительных операционных усилителей4 и 5 производится, как покаэаноиа чертеже, .регулировкой по инверсному входу одного из дополнительных операционных усилителей 4 или5 напряжения смещения, снимаемогос источников 7 - 10 питания этогооперационного усилителя ( компенсация последовательным источником).Симметрирование преобразователяпри ЙО, т.е. установка нулевогонапряжения неинвертирующимн входами дополнительных операционныхусилителей 4 и 5 производится подачей на неинвертирующийвход одногоиз дополнительных операционных усилителей 4 и 5 регулируемого напряжения с делителя напряжения источника питания 9 и 10 другого дополнительного операционного усилителя5 (компенсация параллельным источником) На чертеже в качестве примера показано соединение неинвертирующего входа операционного усилителя 5 через делитель напряжения нарезисторах 15, 16 и 17 Щ 5-К 7 ) с источннками питания 7 и 8 операционного усилителя 4. Регулировка преобразователя осуществляется следующим, образом. Уста 5 навливают требуемый коэффициентпропорциональности между греобраэуеьщм резистором бК ) и выходнымнапряжением путем выбора Оо и Во,устанавливают регулировкой по ин 10. вертирующему входу дополнительногооперационного усилителя 4 при Ц= О напряжение между неинвертирующимнвходами дополнительных операционных усилителей 4 и 5 равноенулю при отключенном операционномусилителе 1), устанавливают регулировкой по неинвертирующему входудополнительного операционного усилителя 4 при ИО напряжение междунеинвертирующими входами дополнительных операционных усилителей.4 и 5равное нулю, соединяют операционный усилитель 1 с дополнительнымиоперационными. Усилителями. Преобразователь готов к работе, при Включении преобразуемого сопротивленияпо схеме показанной на чертеже,выходное напряжение преобразователяостанется таким же как и принепосредственном подключении его к операционному усилителю 1,