Преобразователь кода в сопротивление

(57) Изобретенизмерительнойпользовано вэлектрического е относитсятехнике и мачестве просопротивлен втоматике и ет быть исммируемого в автоматиГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1173542, кл, Н 03 М 1/бб, 1985.Авторское свйдетельство СССРЬ 1564650,кл, 6 06 0 7/12, Н 0328.08,87. ОВАТЕЛЬ КОДА В СОПРО 658382 А 1 зированных контрольно-измерительных системах. Цель изобретения - повышение линейности характеристики преобразования, расширение динамического диапазона имитируемых сопротивлений и расширение области применения за счет обеспечения возможности имитации отрицательных сопротивлений. Преобразователь кода в сопротивление содержит образцовый резистор 1, операционный усилитель 2, умножающий цифроаналоговый преобразователь 3 с биполярным выходом, дифференциальный усилитель 4, входную шину 5 преобразуемого кода, первую 6 и вторую 7 выходные шины. Цель достигается за счет введения дифференциального усилителя 4 и выполнения умножающего цифроаналогового преобразователя 3 с биполярным выходом. 1 э,п. ф-лы, 1 ил.50 55 Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в качестве программируемого электрического сопротивления в автоматизированных контрольно-измерительных системах,Цель изобретения - повышение линейности характеристики преобразования, расширение динамического диапазона имитируемых сопротивлений и расширение области применения за счет обеспечения возможности имитации отрицательных сопротивлений.На чертеже представлена функциональная схема преобразователя кода в сопротивление.Преобразователь кода в сопротивление содержит образцовый резистор 1, операционный усилитель 2, умножающий цифроаналоговый преобразователь 3 с биполярным выходом, дифференциальный усилитель 4, входную шину 5 преобразуемого кода, первую 6 и вторую 7 выходные шины.Преобразователь кода в сопротивление работает следующим образом.Ток, протекающий через первую выходную шину 6, создает на образцовом резисторе 1 падение напряжения. Это напряжение через дифференциальный усилитель 4 поступает на аналоговый вход умножающего цифроаналогового преобразователя 3, с помощью которого оно масштабируется е соответствии с текущим значением кода на входной шине 5. Выходное напряжение умножающего цифроаналогового преобразователя 3 (последнее определяется относительно шины нулевого потенциала) поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 2. Отсюда видно, что в преобразователе кода в сопротивление имеется контур общей обратной связи. Помимо общей обратной связи в преобразователе имеется местная обратная связь, которой охвачен операционный усилитель 2 через образцовый резистор 1,Действие указанных обратных связей приводит к тому, что в преобразователе устанавливается и поддерживается определенное, зависящее от кода на входной шине 5, соотношение между напряжением на выходных шинах 6 и 1 и падением напряжения на образцовом резисторе 1. То есть, между выходными шинами 6 и 7 преобразователя кода в сопротивление имитируется электрическое сопротивление, зависящее от текущего значения кода на входной шине 5, причем при изменении значения знакового 5 10 15 20 25 30 35 40 45 разряда преобразуемого кода изменяется знак имитируемого сопротивления,Сказанное выше, можно проиллюстрировать следующими аналитическими выражениями. На основании теории обратных связей коэффициент передачи преобразователя кода в сопротивление может быть представлен в видеКос =В 1 К 4/(Вг+ В 1 КЗ К 4)а сопротивление между выходными шинами 6 и 7 равноОвых/ вых = Ввых = В 1КЗК 4. г где Овых, 1 вых - напряжение между выходными шинами 6 и 1 и ток, протекающий по шине б соответственно; В 1 - сопротивление образцового резистора 1; Вг - внутреннее сопротивление источника тока 1 вых, подключаемого к шине 6; К 4 - коэффициент передачи дифференциального усилителя 4; КЗ - коэффициент передачи умножающего цифроаналогового преобразователя 3, значение которого пропорционально значению кода на входной шине 5.Из выражения для В,ывидно, что значение имитируемого сопротивления линейно зависит от значения КЗ, а, следовательно, и от значения преобразуемого кода. Отсюда же следует, что для изменения знака имитируемого сопротивления достаточно изменить знак коэффициента передачи умножающего цифроаналогового преобразователя 3. Последнее обеспечивается за счет использования умножающего цифроаналогового преобразователя с биполярным выходом и введением в управляющий код знакового разряда. Диапазон имитируемых значений сопротивлений определяется значением сопротивления образцового резистора 1 и коэффициентом передачи дифференциального усилителя.Здесь следует отметить, что при реализации отрицательных значений имитируемого сопротивления общая обратная связь становится положительной, что может явиться причиной возбуждения преобразователя кода в сопротивление. Однако, обеспечение по входной шине б режима генератора тока (В 1 йг) в значительной степени уменьшает возможность возникновения возбуждения. Для исключения возбуждения необходимо обеспечить выполнение условия К 4 Вг/В 1 Формула изобретения 1, Преобразователь кода в сопротивление, содержащий умножающий цифроаналоговый преобразователь, цифровые входы которого являются входной шиной преобразуемого кода, а выход соединен с1858382 Составитель Н.КапитановРедактор В,Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова Заказ 1722 Тираж 478 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Произеодственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 101 неинвертирующим входом операционного усилителя, инвертирующий вход которого является первой выходной шиной и соединен через образцовый резистор с выходом операционного усилителя, шина нулевого потенциала является второй выходной шиной, отличающийся тем,что,сцелью повышения линейности характеристики преобразования и расширения динамического диапазона имитируемых сопротивлений, в него введен дифференциальный усилитель, неинвертирующий и инвертирующий входы которого подключены соответственно к инвертирующему входу и выходу операционного усилителя, выход дифференциального усилителя соединен с аналоговым входом умножающего цифроаналогового преобразователя.5 2. Преобразователь по и. 1, отл ич а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности имитации отрицательных со О противлений, умножающий цифроаналоговый преобразователь выполнен с биполярным выходом, а старший разряд цифровых входов является знаковым входом преобразователя кода в сопротивление,