Аналоговый преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнхСоцналнстнческнкРеспублни К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 26. 06, 78 (21) 2632979/18-21 (1) М. КЛ.З с присоединением заявки Мо(23) Приоритет С 01 й 27/00 Н 03 Х 13/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 23,09,82 Бюллетень М 935 Дата опубликования описания 23.09.82 531 УДК 681. 325(фгМосковский ордена Ленина энергетический инЬтиту+-:.-,.1( 54 ) АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в цифровых электроизмерительных приборах и устройствах автоматики при преобразовании величины электрического сопротивления в интервалвремени.Известен аналоговый преобразователь, содержащий измеряемые резисторы, выводы которых через транзисторные ключи соединены с выводами дешифратора, связанного со счетчиком, источник постоянного напряжения, разрядный резистор, связанный через ключ с конденсатором, пороговый элемент, параметрические стабилизаторы, состоящие иэ стабилитронов и балластного резистора, причем источник постоянного напряжения через балластный резистор и стабилитроны подключен к . первым выводам измеряемых резисторов, общая точка балластного резистора и стабилитронов подключена к одной обкладке конденсатора, другая обкладка которого соединена со вторыми выводами измеряемых резисторов, выход порогового элемента подключен к одному входу счетчика непосредственно, а к другим выводам через элемент задержки Г 1. Недостатком данного преобразователя является использование стабилитронов для фиксации уровня напряженияна входе цепочки, состоящей из конденсатора и измеряемого резистора.Известен также аналоговый преобразователь, содержащий операционный усилитель с йС-цепью в отрицательнойобратной связи, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, два разнополярных стабилизатора тока, раздельно соединенных совходами двухпозиционного токовогоключа, управляющий вход которого сосдинен с выходом блока сравнения, авыход подсоединен ко второму входублока сравнения и к делителю из образцового реэйстара и измеряемого.резистора, причем средняя точка део лителя подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя 2 1,Недостатком данного преобразователя является наличие в нем двухразнополярных стабилизаторов тока и 25 требование к их идентичности, чтоусложняет схему преобразователя изатрудняет его настройку в процессеизготовления.Наиболее близким к изобретению 30 по технической сущности и достигаемоформула изобретения Аналоговый преобразователь, со 65 держащнй блОк сравнения, первый дйгде Лйз му результату является аналоговый преобразователь, содержащий блок сравнения, первый вход которого соединен с первым контактом измеряемого резистора, а второй вход - с первыми контактами первого и второго ре зисторов, с первой обкладкой конденсатора и первым выводом ключа, при этом управляющий вход ключа соединен с выходом блока управления, а второй вывод - со вторыми. контактами 10 измеряемого и второго резисторов, со второй обкладкой конденсатора и первым выходом блока питания, второй выход которого соединен со вторым . контактом первого резистора, а также стабилизатор тока, выход которого соединен с общей точкой соединения измеряемого резистора и блока сравнения 33.Недостатком данного устройства является наличие стабилизатора тока, значительно усложняющее преобразователь и затрудняющее его настройкуеЦелью изобретения является упро- щение утсройства.Указанная цель достигается тем, что в аналоговый преобразователь, со. держащий блок сравнения, первый вход. которого соединен с первым контактом измеряемого резистора, а вто- ЗО рой входс первыми контактами первого и второго резисторов, с первой обкладкой конденсатора и первым выводом ключа, при этом управляющий вход ключа .соединен с выходом блока 3 управления, а второй вывод ключасо вторыми контактами измеряемого и второго резисторов, со второй обклад-кой конденсатора и первым выходом блока питания, второй выход которого 4 О соединен со вторым контактом первого резистора, введен третий резистор, первый контакт которого соединен со вторым выходом блока питания, а второй контакт - с первым входом блока 45 сравненйя, выход которого подключен ко входу блока управления.На чертеже представлена блок-схема аналогового преобразователя.Схема содержит блок 1 сравнения, ключ 2, блок 3 питания, блок 4 управления, первый, второй, третий и измеряемый резисторы соответственно 5, 6, 7 и 8, конденсатор 9.Преобразователь работает следующим образом. 55В исходном состоянии ключ 2 замкнут и конденсатор 9 разряжен. Пусть сопротивление измеряемого резистора 8 изменяется в диапазоне ай 0 -, й,д Тогда напряжение на резисторе 8 60имеет видОй-О -ЛХ +"(.) О - йапряжение на измеряемом резисторе 8;й - значение измеряемого резистора 81й - номинальное значение резистора 7;О- напряжение питанияВ момент о блок 4 управления вырабатывает сигнал, размыкающий ключ 2. Конденсатор 9 начинает заряжаться.Напряжение на нем изменяется по экспоненциальному законуО = О - . -е ф)с-й+й(2) где = (й 11 Я 2) С - постоянная времени заряда сонденсатора 9;й- номинальное значение резистора 5;Я 2-. Номинальное значение резистора 6;С - номинальное значение емкостиконденсатора 9.В момент равенства напряжений Ойх и О блок 1 сравнения вырабатывает сигнал, который поступает в блок 4 управления. Блок 4 управления устанавливает ключ 2 в исходное состояние. Интервал времени, в течение которого происходит заряд конденсатора 9 можно определить иэ условия равенства напряжений на входах блока 1 сравне-. ния После ряда математических преобразований получимФ/ 161 1 Ф.Л= -- ИЛ- -- - - Л - + --й 4 Я С 1 с 2. Т 6+ - Л - "./ф - . - ( %+с/.), (4)ь - " /- а ч2где Ф - погрешность нелинейности преобразования,При ЛК погрешность нелинейности преобразования принимает следующий вид Выбором значений элементов схеж преобразователя можно добиться достаточно малых значений о. Например, при Л = 0,1, имеем Ф= 0,0003.Использование резистора 7 позволяет значительно упростить устройство вследствие исключения иэ его состава стабилизатора тока,а включение резисторов по мостовой схеме позволяет существенно снизить требования к стабильности питающего напряжения.960661. Составитель Г. Милославскиедактор Н. Пушненкова Техред М.Коштура орректор А, Ференц Подпис Тираж 717Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д.4/5 каэ 7255/51 ВНИИП по 113035, илиал ППП "Патентф, г,Ужгород, .Ул.Проектная, 4 вход которого соединен с первым кон-,тактом измеряемого резистора, авторой вход - с первыми контактамипервого и второго резисторов, спервой обкладкой конденсатора и первым выводом ключа, управляющий входключа соединен с вкходом блока управления, а второй вывод ключа - совторыми контактами измеряемого и второго резисторов, со второй обкладкой конденсатора и первым выходомблока питания, второй выход которого соединен со вторым контактом первого резистора, о тл и ч. а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения,в него введен третий резистор, первый контакт которого соединен со вторым выходом блока питания, а второйконтакт - с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к 5 входу блока управления.Источники информациипринятые во. внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 373870, кл. Н 03 К 13/20, 1970.10 2. Авторское свидетельство СССРМ 470919, кл. Н 03 К 13/20, 1971.3, Изв. ВУЗов, "Приборостроение", т, "9, 1976, 9 7, с. 112116 (прототип).