Время-импульсный преобразователь для резистивных датчиков

ь Осеоок,- втентио-.,.,библяН ЙЕОП ИСА Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(21) 2175390/ иГосудврственнын комитет Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий. В, Акимов, В. В. Метальников, В, Д, Михотин и Е. А. Мокро 71) Заявите 54) ВРЕМЯ - ИМПУЛЬСНЬЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛ РЕЗИСТИВНЫХ ДАТЧИКОВ Изобретение относитектроизмерительной те области цифровой и может быть исном с с одно пользовано в системах автов цифровых приборах специного назначения. ического контроля и ьного и универсальпо 5 литдл по ер ающи Поставленная цель достигается темчто в время - импульсном преобразователе для резисгивных датчиков, содержащем дифферещнальный интегратор, один вход которого соединен. с выходом сравнивающего устройства, выполненного на операционном усилителе, и через дозирукций ко;.де:- сатор - с одноименным входом усилителя дьрференциального интегратора, второй вход ко:орого подключен к выходу второго операционного усилителя, резистивный датчик и образцовый резистор, резистивный датчик включен между выходом дифференциального интегратора и входом сравнивающего устройства, в цепь обратной связи которого включен образцовый резистор, а выход через резистор соединен со входом второгс операционараметром. Наиболее 20 изким к изодостигаемо ретению по техничесму результату являетсяи в период колебанийальный интегратор,кои сущностипреобразовате2. Он содеродин вход ковающего устро ь сопротивлещжит дифференциорого соедине выходо 25 шолнен щго на опе(22) Заявлено 30,09.75 с присоединением зая 23) Приоритет 43) Опубликовано 05 (45) Дата опубликова яестны время - импульсные преобразователиезистивных датчиков на базе структурключением направления интегрирования, отлеся простотой схемного использования достаточно высокими точностными характеристи ками 11. В целом ряде случаев, например при измерении температуры с помощью термосопротивлений, первичный преобразователь характеризуется нелинейнои зависимостью сопротивления от измеряемого параметра. При этом резко сужаются 1 б функциональные возможности известных преобразователей, вследствие того, что их выходная величина оказывается нелинейно связана с измеряемым у илителе, и через дозирующии конденсатс о -именным входом усилителя дчфференального интегратора, второй вход которого дключен к выходу второго операционного усиеля, резистивный датчик и образцовый резистор, достаток такого преобразователя заключается в ниженной точности при преобразовании сонроления нелинейных датчиков.Цель изобретения - повышение точности устйства,ного усилителя, в цепь обратной связи которого включен конденсатор.На чертеже приведена функциональная схема время - импульсного преобразователя для резистивных датчиков.Время - импульсный преобразователь содержит дифференциальный интегратор 1, сравнивающее устройство 2, выполненное на операционном усилителе, образцовый разистор 3, резистивный датчик 4, интегратор 5, выполненный на операционном усилителе, и конденсатор 6.Резистивный датчик с сопротивлением Й вклюх чен между выходом дифференциального интегратора 1 и неинвертирующим входом усилителя сравнивающего устройства 2, в цепь положительной обратной связи которого включен образцовый резистор с сопротивлением Яо . Выход усилителя соединен через интегратор 5 с неинвертирующим входом дифференциального интегратора 1 и непосредственно с его инвертирующим входом. Конденсатор 6 соединяет выход усилителя сравнивающего устройства 2 с суммирующей точкой дифференциального интегратора 1.В процессе работы преобразователя разнополярные перепады напряжения с выходаусилителя сравнивающего устройства 2 поступают непосредственно на интегрирующий вход дифференциального интегратора 1, через конденсатор 6 на инвертирующий вход усилителя интегратора 1 и через интегратор 5 на неинвертирующий вход дифферещиального интегратора 1,Усилит.ль сравнивающего устройства 2 удерживается в насыщении посредством положительной обратной связи через образцовый резистор и срабатывает в момент равенства пилообразного напряжения с интегратора 1 пороговому.При этом меняется знак выходного напряжения усилителя сравнивающего устройства 2 и, соответственно, знак крутизны линейно изменяющегося напряжения интегратора 1. Один полупериод 7/2 работы преобразователя описывается выражением211 = 2 У - ц +Ц Йх С Т/2 (Т 2) оя,С С оц СГ 4 где Оо - напряжение насыщения усилителя сравнивающего устройства;- постоянная времени интегратора 5. Я, С, - постоянная времени дифференциального интегратора 1,Ся - значение емкости конденсатора 6.В самом общем случае нелинейную зависимость 5 Ях от измениюЩего его паРаметРа К можно пРеДставить в следующем виде:Я=Я ЯА + кследовательно для обеспечения линейной зависимости Т от Я, необходимо выполнить следующие условия:2с,=-,; клас:яви"о 1оПри этом период колебаний будет определятьсявыражением1 САВ1 оКак видно из выражения функция преобразования рассматриваемого устройства пикейна относительно параметрами . В предлагаемом устройстве имеются возможности достаточно просто, путем соответствующего подбора параметров, повьппать точность за счет коррекции погрешности нелинейности, 25 Формула изобретенияВремя-импульсный преобразователь для резисгивных датчиков, содержащий дифференциальныйинтегратор, один вход, которого соединен с выходом сравнивающего устройства, выполненного наоперационном усилителе, и через дозирующий конденсатор - с одноименным входом усилителя дифференциального интегратора, второй вход которогоподключен к выходу второго операционного усилителя, резистивный датчик и образцовый резистор,отл ича ющий ся тем,что, с цельюповышенияточности устройства, в нем резистивный датчиквключен между выходом дифференциального интегратора и входом сравнивающего устройства,в4 п цепь обратной связи которого включен образцовыйрезистор, а выход через резистор соединен со входом второго операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен конденсатор,Источники информации принятые во вниманиепри экспертизе:ЕРес 1 гоос Еифпеебпф, Ос 1 оЬег,1972 г. (аналог) .2, Авторское свидетельство по з - ке 2120680/21от 01.04.1975 г,538486 Составитель А. КузнецовТехред М. Ликович Корректор Н. Ковалева Редактор В. Фельдман Заказ 5729/33 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1024 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5