Преобразователь сопротивления в частоту

СОГОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 0 01 Я 27/00 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Ь(ФИЗИЯ 9 ОИГ 3 И й 1 цг-"САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ. Бюл.%2ское научно-производственне "Нефтегазавтоматика"рульников и А,И.Доктор33(088.8)ое свидетельство СССРкл. 6 01 К 27/02, 1980,(54) ПРЕОБРАЗ НИЯ В ЧАСТОТУ (57) Изобретени мерительной т пользовано сопротивления преобразовани ТЕЛЪ СОПРОТИВЛЕ(61) 1310745 (21) 4359250 (22) 05,01.88 (46) 15.01,9 (71) Москов объединени (72) М.Д,Цы (53) 621,317 (56) Авторск ЬЬ 1310745,е относится к электроизехнике и может быть исдля измерения активногорезистивных датчиков с ем сопротивления в частоту, Ы 1620957 А 2 с ледования электрических импульсов в широком диапазоне температур окружающей среды. Цель изобретения - повышение точности преобразования путем устранения влияния аддитивных воздействий. Преобразователь сопротивления в частоту содержит источник 1 постоянного напряжения, управляемый повторитель-инвертор 2, генератор 3 тока, токовый переключатель 4, интегратор 5, блок 7 сравнения, таймер 8, операционный усилитель 10 и четыре резистора 6, 9, 11, 14, Введение в схему преобразователя управляемого повторителя-инвертора приводит к вэаимоуничтожению аддитивных помех, т,к. они поочередно то складываются с сигналом, то вычитаются из него, что уменьшает их влияние на выходную частоту преобразователя. 2 ил.10 25 30 35 40 50 Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности, может быть использовано для измерения активного сопротивления резистивных датчиков с преобразованием сопротивления в частоту с.;едования электрических импульсов в широком диапазоне температур окружающей среды, и является усовершенствованием изобретения по авт, св. М 1310745.Цель изобретения - повышение точности преобразования за счет устранения влияния аддитивных помех.На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы.Преобразователь содержит источник 1 постоянного напряжения, подключенный к входу повторите 1-инвертора 2, выход которого через генератор 3 тока соединен с информационным входом токового переключателя 4, выход которого соединен с инверсным входом интегратора 5 и через первый резистор 6 с выходом повторителяинвертора 2, выход интегратора 5 подключен к инверсному входу блока 7 сравнения, выход которого подключен к управляющему входу повторителя-инвертора 2 и входутаймера 8, выход которого соединен с управляющим входом токового переключателя 4, выход повторителя-инвертора 2 чеоез второй резистор 9 соединен с инверсным входом операционного усилителя 10 и первым выводом третьего резистора 11, второй вывод которого подключен к первой входной клемме 12, вторая входная клемма 13 подключена к выходу операционного усилителя 10 и через четвертый резистор 14 к инверсному входу интегратора 5, Вторые входы интегратора 5, блока 7 сравнения и операционного усилителя 10 подключены к общей шине. К входным клеммам 12 и 13 подключен преобразуемый резистор 15, Выходом преобразователя является выход блока 7 сравнения.Преобразователь работает следующим образом.Пусть напряжение на выходе управляемого повторителя-инвертора 2 положительно, а напряжение на выходе интегратора 5 линейно уменьшается (фиг. 2). В моментдостижения выходным напряжением интегратора нулевого уровня на выходе блока 7 сравнения формируется положительный перепад напряжения, который переводит управляемый повторитель-инвертор 2 в режим инвертирования напряжения источника 1 постоянного напряжения и одновременно запускает таймер 8 с кварцевой стабилизацией длительности временного интервала то. На время то токовый переключатель 4 подключает выход генератора 3 тока к входу интегратора 5, Напряжение на выходе интегратора начинает линейно нарастать (отрицательное) пропорционально аЛГЕбраИЧЕСКОй СУММЕ ТОКОВ о+ 1+ х, дЕйствующих на его входе (о) - значение тока, формируемого генератором 3 тока; 1 - значение тока через резистор 6; х - значение тока через резистор 14, пропорциональное величине сопротивления преобразуемого резистора 15). Должно соблюдаться условие 0х - 1о, По окончании интервала со напряжение на выходе интегратора достигает некоторой величины, пропорциональной значению сопротивления преобразуемого резистора 15. Токовый переключатель 4 по команде таймера 8 отключает выход генератора 3 тока от входа интегратора 5, при этом напряжение на выходе интегратора 5 начинает линейно убывать пропорционально РаЗНОСтИ ТОКОВ ( - х), ДЕйСтВУЮЩИХ На ЕГО входе Через интервал времени т 1, когда напряжение на выходе интегратора 5 достигает нулевого уровня, на выходе блока 7 сравнения формируется отрицательный перепад напряжения, который переключает полярность напряжения на выходе повторителя-инвертора 2 на отрицательную и одновременно снова запускает таймер 8. Цикл работы преобразователя повторится. Продолжительность периода Т равна сумме то+ С 1, где то является величиной постоянной, а 11 зависит от величины сопротивления преобразуемого резистора.За счет воздействия аддитивной помехи длительности периода Т при положительной полярности сигнала (Т ) и отрицательной (Т ) могут быть неодинаковы, но среднее значение периода Тср, равное 1/2(Т + Т ) практически неизменно,Выражение, связывающее выходную частоту преобразователя 1 и величину сопротивления преобразуемого резистора Вх, имеет вид 1 А /Вх+В 11 1 Тср то В 9В 14 Вбгде А = сопя;Вб, Вц, В 11, В 14 - значения сопротивлений резисторов 6, 9, 11 и 14 соответственно.Введение дополнительно в преобразователь управляемого повторителя-инвертора, переключение которого осуществляется сигналом с выхода блока сравнения, прак1620957 Формула изобретения Составитель А.Шике Техред М. Моргентал рректор С,Ше Реда.Огар аказ 4244 ВНИИПИ Тираж Подписноеэрственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизвОдственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина тически устраняет влияние аддитивных помех (в том числе временной и температурный дрейф напряжений смещения, входных токов) на выходную частоту преобразования, а следовательно, значительно повышает точность преобразования сопротивления в частоту в широком диапазоне рабочих температур. Это позволяет расширить условия применения резистивных датчиков с преобразованием сопротивления в частоту в сторону расширения температурного диапазона, а также увеличить межповерочный интервал. 10 Преобразователь сопротивления в частоту по авт.св. %1310745,отл ича ющийс я тем, что, с целью повышения точности преобразования путем уменьшения влияния аддитивных помех, в него введен 15 управляемый повторитель-иНвертор напряжения, вход которого соединен с выходом источника постоянного напряжения, управляющий вход - с выходом блока сравнения, а выход - с входом генератора тока и с выводом первого резистора.