Преобразователь сопротивления в напряжение

И 9 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК здй 01 й 27/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕ СТВУ ючения образуемого резисто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1, Справочник по радиоизмерительным приборам, Под ред. В,С,Насонова, т. 1, И., "Советское радио",1976, с, 14-15.(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий источник опорного напряжения, соединенныйчерез токозадающий резистор с инвертирующим входом первого операционного усилителя, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью уменьшенияпогрешности преобразования в неговведены два дополнительных операционных усилителя с двумя последовательно соединенными резисторами, включенными между выходом и инвертирующим входом дополнительных операционных усилителей, общие выводы резисторов соединены с зажимами для две цепи из последовательно соединенных источников питания, параллельно которым подсоединены делителинапряжения питания, выполненные ввиде последовательно соединенныходного резистора, регулируемого резистора и другого резистора, причемобщий вывод источников питания обеих цепей соединен через ограничительные резисторы соответственно снеинвертирующим входом одного идругого дополнительных операционныхусилителей, а третьи выводы одногои другого регулируемых резисторовсоответственно соединены с неинвертирующим,и инвертирующим входамидругого дополнительного операционного усилителя, вход первого операционного усилителя соединен с неинвертирующим входом одного дополнительного операционного усилителя,а выход первого операционного усилителя соединен с неинвертирующим входом другого дополнительного опералионного усилителя и является выходом преобразователя.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано в цифровых измерителяхсопротивления,Известен преобразователь сопротивления в напряжение, содержащий источник опорного напряжения, токоэадающий резистор и опер,.ционныйусилитель с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению 1,", 1 ОНедостатком известного устройства является погрешность преобразования, обусловленная наличием последовательного соединения сопротивленияКя цепей, соединяющих преобразуемое 15сопротивление с входом и выходом операционного усилителя, Эта погрешностьможет быть существенной, когдапреобразуемое сопротивление сравнимоили меньше К, 20Цель изобретения - уменьшение погрешности преобразования.Цель достигается тем, что в преобразователь сопротивления в напряжение, содержащий источник опорного 25напряжения, соединенный через токозадаю 111 ий резистор с инвертирующимвходом первого операционного усилителя, введены двадополнительных операционных усилителя с двумя последовав 30тельно соединенными резисторами,включенными между выходом и инвертирующим входом дополнительных операционных усилителей, общие выводырезисторов соединены с зажимами для35подключения преобразуемого резистора,две цепи из последовательно соединенных источников питания, параллельнокоторым подсоединены делители напряжения питания, выполненные в видепоследовательно соединенных одногорезистора, регулируемого резистора идругого резистора, причем общий выводисточников питания обеих цепей соединен через ограничительные резисторысоответственно с неинвертирующим входом одного и другого дополнительныхоперационных усилителей, а третьивыводы одного и другого регулируемыхрезисторов соответственно соединены50с неинвертирующим и инвертирующимвходами другого дополнительного операционного усилителя, вход первогооперационного усилителя соединен снеинвертируюшим входом одного дополнительного операционного усилителя,55а выход первого операционного усилителя соединен с неинвертирующим входом другогс допо 51 нительного операционного усилителя и является выходом преобразователя,На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит первыйоперационный усилитель 1, параллельно которому подключен источник 2опорного напряжения через токозадающий резистор 3 (Ко), один дополнительный операционный усилитель 4,другой дополнительный операционныйусилитель 5, преобразуемый резистор 6 (К), последовательно соединеннь 1 е источники 7 и 8 питания поЭследовательно соединенные источники9 и 10 питания, резисторы 11-14(К,-К ), резисторы 15-17 (К - К ) ирезисторы 18-20 (К -К ) дел 11 елей15 1 Онапряжения питания и резисторы 21и 22 (К -К),Полюс А преобразуемого резистора6 включен в цепь отрицательной обратной связи дополнительного операционного усилителя 4, а неинвертирующие входы дополнительных операционных усилителей 4 и 5 соединенысоответстгенно с входом и выходомоперационного усилителя 1,Работа преобразователя заключается в следующем. Операционный усилитель 1 преобразует в напряжение полное сопротивление, подключенное между его инвертирующим входом и выходом. Неинвертирующие входы операционных усилителей 4 и 5 соединены с инвертирующимвходом и выходом операционного усилителя 1. Операционные усилители 4 и 5 обеспечивают замыкание полюсов А и В с неинвертирующими входами операционных усилителей 4 и 5.Неиивентирующсе включение дополнительных операционных усилителей 4 и 5 обеспечивается соединением ихнеинвертирующих входов с состветствующими общими точками источников питашся через резисторы 21 и 22, Не- идеальность замыкания полюсов А и В на инвертирующ 1111 вход и выход операционного усилителя 1 компенсируется ргу;1 ировкой по постоянному току с помощью резисторов 18-20 делителя напр 51 же 11 ия пита ния одного из дополни тельных операционных усилителейи 5.Отсутствие шунтирс)вани 51 Гресбра - зуемого резистора 6 через доло.;111 ител 1,ные операционные ус.илители 4 иЭ 1107 5 обеспечивается выбором отдельных источников литания для них, Компенсация токов утечки между неинвертирующими входами дополнительных операционных усилителей 4 и 5 достигается при больших преобразуемых резисторах с помощью резисторов 15-17 делителя напряжения питания одного из дополнительных операционных усилителей 4 и 5 на неннвертирующий 10 вход другого,Вследствие неидентичности дополнительных операционных усилителей и их источников питания между неинвертирующими входами дополнительных 1 операционных усилителей возникает (при отключенном операционном усилителе 1) разность потенциалов, приводящая к погрешности преобразования. Для исключения эточ погрешности введены две регулировки.Установка нулевого напряжения между неинвертирующими входами дополните;. ы: операционных усилителей 4 и 5 производится регулировкой по инвертирующему входу одного из дополнительных операционных усилителей 4 или 5 напряжения смещения, снимаемого с источников 7 или 8 питания этого операционного усилителя (компенсация последовательным источником), Симметрирование преобразователя при К Ф О, т.е, установка нулевого напряжения неинвертирующими входами дополнительных операционных35 усилителей 4 и 5, производится подачей на неинвертирующий вход одного из дополнительных операционных усилителей 4 и 5 регулируемого напряже 069 4ния с делителя напряжения источника питания 9 и 10 другого дополнительного операционного усилителя 5 (компенсация параллельным источником).На чертеже показано соединениенеинвертирующего входа операционногоусилителя 5 через делитель напряжения на резисторах 15-17 с источниками 7 и 8 питания операционногоусилителя 4,Регулировка преобразователя осуществляется следующим образом.Требуемый коэффициент пропорциональности устанавливают между преобразуемым резистором 6 и выходнымнапряжением путем выбора 0 и К.Регулировкой по инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя 4 при К х = 0 устанавливаютнапряжение между неинвертирующимивходами дополнительных операционныхусилителей 4 и 5, равное нулю (приотключенном операционном усилите-ле 1), а регулировкой по неинвертирующему входу дополнительного операционного усилителя 4 при К Ф Охнапряжение между неинвертирующимивходами дополнительных операционныхусилителей 4 и 5, равное нулю. Операционный усилитель 1 соединяют с дополнительными операционными усилителями и преобразователь готов кработе.При включении преобразуемого сопротивления по предлагаемой схемевыходное напряжение преобразователя останется таким же, как и при непосредственном подключении его к операционному усилителю.1107069 Составитель Л.СорокинаТехред Л,Коцюбняк Корректор А.Тяско Редактор А. Козориз Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 5752/31 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5