Преобразователь сопротивления в частоту

(51)4 С 0 02 3ЕНИЯ ц Н АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ г:, .; генератора на выходисключает влияниевеличину преобразураметров емкостную частоту ПСвнешних помех н 1 ил. емого парамет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(56) Авторское свидетельство СССРЯф 503363, кл. Н 03 М 1/60, 1974.Авторское свидетельство СССРУ 847226, кл. С 01 В. 27/02, 1979.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯВ ЧАСТОТУ(ПС) в частоту таймера 7 с кварцевойстабилизацией длительности временного интервала, управляемого токовогоключа 3, генератора 2 тока, операционного усилителя 9, источника 1 постоянного напряжения и резисторов 5,.8, 10, 13 повышает точность преобразования и помехоустойчивость за счет исключения влияния нестабильности па745 2стабильности, определяемой стабильностью кварцевого резонатора. На время С токовый переключатель 3 подключает выход генератора 2 тока к входу интегратора 4. При этом напряжение на выходе интегратора начинает линейно нарастать пропорционально алгебраической сумме постоянных токов 1 О+11, действующих на его входе ( 1 о - 10 значение тока, формируемого генератором 2 тока; 1 -значение тока через первый резистор 5; 1 х - значение тока через четвертый резистор 13).При этом необходимо выполнить ус 15 ловие 0 с 1 х - 1 с 1Величина тока 1 х пропорциональнавеличине сопротивления преобразуемого резистора 14, включенного в цепь отрицательной обратной связи опера ционного усилителя 9: 1 о кх+ Но,х -Н,1310изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для дистанционного изме рения активного сопротивления реэистивных датчиков с преобразованием сопротивления в частоту следования электрических импульсов в широком диапазоне температур окружающей среды.Цель изобретения - повышение точности преобразования и помехоустойчивости путем исключения влияния нестабильности параметров емкости интегратора на выходную частоту преобразователя и исключение влияния внешних помех на величину преобразуемого параметра.На чертеже представлен преобразователь сопротивления в частоту.Преобразователь содержит источникпостоянного напряжения, выход которого через генератор 2 тока соединен с информационным входом токового переключателя 3, выход которого соединен с инверсным входом интегратора 4 и через первый резистор 5 с выходом источника 1 постоянного напряжения, выход интегратора 4 подключен к инверсному входу блока 6 сравнения, выход которого через таймер 7 соединен с управляющим входом токового переключателя 3, выход источника 1 постоянного напряжения через второй резистор 8 соединен с инверсным вхо- дом операционного усилителя 9 и первым выводом третьего резистора 10, второй вывод которого подключен к первой входной клемме 11, вторая входная клемма 12 подключена к выходу операционного усилителя 9 и через четвертый резистор 13 к инверсному входу интегратора 4. Выходом преобразователя является выход блока 6 сравнения. Вторые входы интегратора 4, блока 6 сравнения и операционного усилителя 9 подключены к общей шине. К входным клеммам 11 и 12 подключен преобразуемый резистор 14.Преобразователь работает следующим образом.В момент сравнения линейно изменяющегося выходного напряжения интегратора 4 с нулевым уровнем на неинвертирующем входе блока 6 сравнения на выходе последнего вырабатывается импульс напряжения, который запускает таймер 7 с кварцевой стабилизацией длительности временного интервала, Таймер 7 формирует на выходе импульс управления длительностью С высокой 25где По - значение напряжения источника постоянного тока;Кх - значение сопротивления преобразуемого резистора 14;ЗОК,К ,В Э значения сопротивлений резисторов 8, 10, 13 соответственно,По окончании интервала С напряжение на выходе интегратора 4 достигает некоторой величины, пропорциоЗ 5 нальной значению Нх. Токовый переключатель 3 по команде таймера 7 отключает выход генератора 2 тока от входа интегратора 4, что приводит к изменению направления интегрированияна противоположное. Напряжение навыходе интегратора 4 начинает линейно убывать пропорционально разноститоков, действующих на его входе(1 -1 х). Через интервал С, в момент,когда напряжение на выходе интегратора 4, линейно убывая, достигает нулевого уровня, на выходе блока 6 сравнения появляется импульс напряжения,который снова запускает таймер 7, и50 цикл работы преобразователя повторяется. Длительность цикла Т = Ср +Сравна периоцу следования выходныхимпульсов преобразователя, при этомзначение Со является величиной по 55 стоянной, а значение С, оказываетсязависящим от величины КХ,Соотношение, связывающее частотуследования выходных импульсов С и1 Ко формула изобретения Преобразователь сопротивления в частоту, содержащий блок сравнения и интегратор, выход которого соедиСоставитель А. КомиссаровТехред Н.Глущенко Корректор О. Тигор Редактор А. Огар Заказ 1886/41 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13 .значение преобразуемого сопротивления К, имеет вид к-Ь А (Н.х + Ьо 1о о НО 1 Н 5А = сопяИз выражения (2) следует, что выходная частота преобразователя пропорциональна значению преобразуемого сопротивления 14 и не зависит от емкости интегратора 4 и напряжения источника 1 постоянного тока. Изменяя значение резисторов 8 и 13, можно регулировать крутизну характеристики преобразования, а изменяя значение резисторов 10 и 5 - ее сдвиг, при этом наличие резистора 5 позволяет получить любое требуемое значение начальной частоты преобразовате я (вплоть до нуля) независимо от крутизны преобразования. Использование генератора 2 тока позволяет устранить влияние внутреннего сопротивления токового переключателя 3 на величину тока 1 , а следовательно, на выходную частоту преобразователя. 10745 4нен с инвертирующим входом блокасравнения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностипреобразования и помехоустойчивости,в него введены таймер с кварцевойстабилизацией длительности временного интервала, управляемый токовыйключ, генератор тока, операционныйусилитель, источник постоянного напряжения и четыре резистора, причемвыход блока сравнения, являющийсявыходом преобразователя, соединен свходом таймера, выход которого подключен к управляющему входу токовогоключа; вход которого соединен с выходом генератора тока, а выход - синвертирующим входом интегратора ичерез первый резистор с источникомпостоянного напряжения, входом генератора тока и первым выводом второго резистора, второй вывод которогосоединен с инвертирующим входом опеФрационного усилителя и через третийрезистор подключен к первой входной 25 клемме преобразователя, вторая входная клемма соединена с выходом операционного усилителя и через четвертый резистор подключена кинвертирующему входу интегратора, неинверЗр тируннцие входы интегратора, блокасравнения и операционного усилителяподключены к общей шине.