Преобразователь сопротивления в напряжение

(21) 3691 (22) 09.0 (46) 23,1 (71) Ряза институт (72) В,В, (53) 8/24-218485. Бюл. У 43кий радиотехнический В.Д. БурлакМелехин088.8)нейные элекели для измсистем. М.с. 224, рельство СССК 27/02, 1 В.А. Антипов, Елисеев и В.П.621.317.33 1,3( Волгин Л.И. Ли епреобразоват ов три- ери. Сочес тельных при ров и 197 свидет С 01ветское ради Авторское Иф 384077, кл(54)(57)НИЯ В НАП ный рези АТЕЛ одер ПРЕОБРАЗО РЯЖЕНИЕ, тор, исто суммирующвертирующподключен СОПРОТИВЛ ащий этало порного на яжения, ервый и и усилитель,ии усилитель, к эталонному х которо ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ зистору и одной из клемм для подклю-чения преобразуемого объекта, а выход соединен с одним из входов суммирующего усилителя, о т л и.ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,в него введен цифроаналоговый перемножгющий преобразователь, ключ ивторой инвертирующий усилитель, причем источник опорного напряжения через ключ и второй инвертирующий усилитель соединен с вторым входом суммирующего усилителя, выход которогосоединен с входом цифроаналоговогоперемножающего преобразователя, второй вывод, эталонного резистора соеди- Йнен с источником опорного напряжения,а другая клемма для подключения пре- Юфобразуемого объекта соединена с выходом цифроаналогового перемножающегопреобразователя.Изобретение относится к измери" тельной технике и может быть использовано в системах автоматическогоконтроля.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей преобразователя сопротивления в напряжение,заключающееся в допусковом контролеизмеряемого сопротивления и автоматическом управлении устройством.На чертеже показана блок-схемапреобразователя сопротивления внапряжение.Блок-схема содержит измеряемыйрезистор 1, эталонный резистор 2,источник 3 опорного напряжения,инвертирующий усилитель 4, клеммы5 и 6 для подключения измеряемогорезистора, суммирующий усилитель 7,цифроаналоговый перемножающий преобразователь 8, ключ 9, второй инвертирующий усилитель 10, шину 11управления,Клемма 6 подключена к входу инвертнрующего усилителя 4 и первомувыводу образцового резистора 2, второй вывод которого подключен к выходу источника 3 опорного напряжения, клемма 5 подключена к выходуцифроаналогового перемножающегопреобразователя 8, на аналоговыйвход которого подается напряжение свыхода суммирующего усилителя 7,один, вход которого подключен черезключ 9 и усилитель 10 к источнику3 опорного напряжения, а другой -к выходу операционного усилителя 4.Преобразователь сопротивленияв напряжение в режиме преобразованияабсолютного значения сопротивленияработает следующим образом.Ключ 9 разомкнут, напряжение от источника 3 подается только на резистор КЬ. Выходное напряжение Цв,х с усилителя 4 через усилитель 7, имеющий коэффициент передачи 1, поступает на ЦАП 8, который имеетНкоэффициент передачи К= ви производит инверсию входного сигнала.Поэтому напряжение на его выходе П будет равно КО х . По цепи, состояВЫХщей иэ последовательно соединенных резисторов К и К, будет протекатьоодин и тот же ток, так как входным током усилителя 4, можно пренебречь. Поскольку точка соединения резисторов КХ и Кь подключена к инверс ному входу усилителя 4, а сигнал с его выхода через усилитель 7 и цифроаналоговый перемножающий преобразователь 8 подается на другой конец 5 К, то данная цепь будет являтьсяотрицательной обратной связью усилителя 4, В этом случае входной потенциал инвертирующего усилителя 4 Пс будет близким к нулю. При ука занных условиях и учитывая, что потенциалы П и выходного напряжения источника 3 опорного напряжения Ц, имеют разную полярность относительно общей точки, можно записать 15 О КО О20 Таким образом, выходное напряжение линейно зависит от К, так как остальные величины являются посто- янными ь"ВЬ(Х- - Кхь р45 К Такой же ток протекает от источника 3через резистор К , т.е. Е =0- Приравнивая оба выраженияКодля токов, найдем значение выходногонапряжения 55 Значение сопротивления КХ можнозаписать как 30 В режиме преобразования относи.тельных отклонений ключ 9 замкнут.Напряжение Ч, подается на Усилитель 10,имеющий коэффициент передачи -1.Напряжения - Ць и Пцх поступают на усилитель 7, коэффициент передачи которого по каждому входу -1. На аналоговый вход цифроаналогового перемножающего преобразователя 8 подается сигнал Пь-Пх, Учитывая коэф фициент передачи ЦАП 8, напряжениеК(0 ь П х), ток , протекающийпо Кх, равейзКх=Ко х +й Кх =К ох (1+д Кх/Кон ) 1193601 1 О Составитель Н. КриновРедактор В. Петраш Техред Ж.Кастелевич Корректор А. Зимокосов Заказ 7311/48 Тираж 747 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где К- номинал сопротивления;ДК - абсолютное отклонение отхноминала . 5Формула (5) примет следующий вид"о Кох Ях Оо Кох- О, . (ь"о 1 ох 1 о 1Как видно из (6), выходное напряжение зависит от коэффициента, передачи ЦАП 8, т.е. от поданного на него 15 кода. 4В предлагаемом устройстве на вход ЦАП подается код, линейно связанный с номиналом сопротивления Кох, т.е.р"охоДанный код соответствует коэффициенКохту передачи К= - = - . Подставляя2 о Козначение К в (6), получимхв, =- О, " (7)охСледовательно, выходное напряжение преобразователя линейно зависит от относительного отклонения сопротивления.