Компаратор сопротивлений

СОЮЗ СОВЕТСКИХО а НУ РРРРРРРРРЕСПУБЛИК Уц С 01 К 7 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,Н АВТОРСНОУСР СВРОСТСЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧМРЫТЮ(71) Пензенский филиал Всесоюзногонаучно-.исслеДовательского технологического института приборостроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 742825, кл. 6: О К 27/00, 1977.2. Авторское свидетельство СССРВ 900216, кл. С О й 27/00, 1980(прототип),(54)(57)КОМПАРАТОР СОПРОТИВЛЕНИЙ,содерзащий первый и второй источникипостоянного тока, соединенные первыми выводами мелду собой, вторымивыводами с первыми входами первого,второго и третьего, четвертого ключей соответственно, генератор прямоугольных импульсов, соединенныйпервым выходом с вторыми входамипервого и четвертого ключей и спервыми входами пятого и шестогоключей, вторым выходом с .вторыми входами второго и тРетьего ключей й с первыми входами седьмого й восьмо.го ключей, выходц первого и третьего ключей соединены с первой клеммой для подключения первого сравниваемог го резистора и с вторыми входами пятого и восьмого ключей, выходы второго и четвертого ключей соединены с первой клеммой для подключения второго сравниваемого резистора . и с вторыми входами шестого и седьмого ключей, дифференциальный усилитель, соединенный первым и вторьи входами с выходами пятого, седьмого и шесто- го, восьмого ключей соответственно, выходом с выходной клеммой устройст-ва, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности сравнения, в него введены первый и второй + равнономинальные резисторы, соединейные первыми выводами с первым выводом первого источника постоянно- фго тока, вторычи выводами мекду собой, с вторыми клеммами для под.ключения первого и второго сравниваемых резисторов и с третьим входом дифференциального усилителя.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для контроля делителей напряжения и резисторов впроцессе их регулировки и подгонки.Известен компаратор сопротивлений,содержащий два источника постоянноготока, усилитель, первый, второй,третий четвертый, пятый и шестойключи, генератор прямоугольйых им- щпульсов Г 1 .Данный компаратор имеет низкуюточность контроля ввиду недостаточной помехозащищенности.Наиболее близким к изобретениюявляется компаратор сопротивлений,содержащий первый и второй источники постоянного тока, соединенныепервыми выводами между собой, вторыми выводами с первыми входами первого, второго и третьего, четвертогоключей соответственно, генераторпрямоугольных импульсов, соединенныйпервым выходом с вторыми входамипервого и четвертого ключей и с первыми входами пятого и шестого ключей, вторым выходом с вторыми входами второго и третьего ключей и с пер". выми входами седьмого и восьмого ключей,выходы первогои третьего ключейсоединены с первой клеммой для подключения первого контролируемогорезистора и с вторыми входами пятогои восьмого ключей, выходы второгои четвертого ключей соединены с первой клеммой для подключения второго З 5контролируемого резистора и с вторьгми входами шестого и седьмого ключей, дифференциальный усилитель, соединенный первым и вторым входами свыходами пятого, седьмого и шестого, 40восьмого ключей соответственно, пер.вым выходом с выходной клеммой уст.ройства 21,Недостатком известного устройства является низкая точность сравнения сопротивления низкоомнык резисторов, что обусловлено влиянием нарезультат сравнения сопротивления:подводящих проводов. Действительно,если последовательно с первым срав- . 50ниваемым. резистором, имеющим сопротивление к 1, включены проводасопротивлением И , а последовательно с вторым сравниваемым резистором82 - провода сопротивлением Р 2 , то 55величина переменной составляющей навыходе устройства, которая должназависеть только от разности сопротивлений сравниваемых резисторов 111- Щбудет еще зависеть и,от разностиР 1- УЯ, что существенно снизит точность сравнения.Цель изобретения - повышение точности сравнения сопротивлений резисторов.Поставленная цель достигается тем, что в компаратор сопротивлений, содержащий первый и второй источники постоянного тока, соединенные первыми выводами между собой, вторыми выводами с первыми входами первого,второго и третьего, четвертого ключей соответственно, генератор прямоугольных импульсов, соединенный 1первым выходом с вторыми входами первого и четвертого ключей и с первыми входами, пятого и шестого ключей, вторым выходом с вторыми входами второго и третьего ключей и с первыми входами седьмого и восьмого ключей, выходы первого и третьего ключей соединены с первой клеммой для подключения первого сравниваемого резистора и с вторыми входами пятого и восьмого ключей, выходы второго и четвертого кгэчей соединены с первой клеммой для под-ключения второго сравниваемого резистора и с вторыми входами шесто го и седьмого ключей, дифференциальный усилитель, соединенный первым и вторым входами с выходами пятого, седьмого и шестого, восьмого ключей соответственно, выходом с выходной клеммой устройства, введены первый и второй равнономинальные резисторы, соединенные первыми выводами с первым выводом первого источника постоянного тока, вторыми выводами между собой, с вторыми клеммами для подключения первого и второго сравниваемых резисторов и с третьим входом дифференциального усилителя.На чертеже приведена блок-схемакомпаратора.Компаратор содержит первый 1 и второй 2 источники постоянного тока, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый б, пятый , седьмой 8, вось" вой 9, шестой 1 О ключи, дифференциальный усилитель 11, генератор 12 прямоугольных импульсов, первый 13 и второй 14 сравниваемые резисторы первую 15 и вторую.16 клеммы для подключения первого сравниваемого резистора 13, первую 1 и вторую1133 18 клеммы.для подключения второго сравниваемого резистора 14.На чертеже показаны первый 19 и второй 20 сравниваемые резисторы сопротивлением Ь и Ц соответствен но.Первые выводы первого 1 и второго 2 источников тока соединены между собой, вторые выводы - с первыми входами первого 3, второго 4 и треть его 5, четвертого 6 ключей соответственноПервый выход генератора 12 прямоугольных импульсов соединен с вторыми входами первого 3 и четвертого ц 6 ключей и с первыми входами пятрго 7 и шестого 10 ключей, второй выход - с вторыми входами второго 4 и третьего 5 ключей и с первьвщ входами седьмого 8 и восьмого 9 ключей. Выходы первого 3 и третьего .5 ключей соединены с первой клеммой 15 для подключения первого сравниваемого резистора 19 и с вторыми входами пятого 7 и восьмого 9 ключей.Выходы второго 4 и четвертого 6 ключей соединены с первой клеммой 17 для подключения второго сравниваемого резистора 20 и с вторыми входами шестого 10 и седьмого 8 ключей. Первый и второй входы дифференциального усилителя 11 соединены с выходами пятого 7, седьмого 8 и шестого 10, восьмого 9 ключей соответственно, первый выход - с выходной клеммой устройства. 35Первые выводы первого 13 и второго 14 резисторов соединены с первым выводом первого источникапостоянного тока, вторые выводы - между собой ,и с вторыми клеммами 16 и 18 для 4 О подключения первого 19 и второго 20 сравниваемых резисторов и с третьим входом дифференциального усилителя 11,Компаратор работает следующим образом. 45 Генератор 12 прямоугольных импульсов вырабатывает на прямом и инверсном выходах прямоугольные импульсы в противофазе и включает эо поочередно ключи 3, 6, 7, 8 и ключи 4, 5, 8, 9. В результате в первом такте работы компаратора на выходе усилителя 11 вырабатывается напряжение О 5 557 4где. 1(, 1 - токи, задаваемые первым1 и вторым 2 источникамипостоянного тока соответственно;- коэффициент усилениядифференциального усилителя 11;ЦЯ, - соответственно потенциалы клемм 16 и 8 в первомтакте работы.Во втором такте работы компаратора на выходе усилителя 11 вырабатывается напряжение 02 о,.к(,я/у",.(,яяч,"1, (2) 16 )6где д и- соответственно потент 2 2циалы клемм 16 и 18во втором такте работы.Амплитуда переменной составляющей на выходе усилителя 11О зависит от разности сопротивлений резисторов 19 и 20 и равнао =о,-о,.к,1,1 (о.о М)-Ч, )ф)- погрешность измерения разности сопротивлений 1, ирезисторов 19и 20.Из соотношения(3 видно, что погрешность сравнениятем меньше, чем, ,меньше разность потенциалов клемм 16 и 18 в первом и втором тактах работы компаратора.указанная разность йотенциалов тем больше, чем больше разность сопротивлений проводов У 2-31, подводящих ток к резисторам 19 и 20.Так как равнономинальные резисторы.13 и 14 включены последовательно с подводящими проводами, а их сопротивления равны между собой и больше сопротивления подводящих проводов, введение равнономинальных резисторов . 13 и 14 уменьшает влияение сопротивления подводящих проводов на потенциалы клемм 16 и 18 и способствует выравниванию этих потенциалов.Кроме того, чистое замыкание клемм 16 и 18 позволило бы свести погрешностьк нулю. Однако соединение клемм 16 и 18 осуществляется реально перемычкой иэ проводов, 1обладающих сопротивлением, что не .,позволяет обеспечить полное устране.Луговая 46/38 Тираж, 748 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,.Раушская наб., д, акаэ Патент", г. Ужгород, у ал оектная,ние погрешности, но тем не менее способствует выравниванию потенциалов клемм 16 и 18 по сравнению со случаем, когда эти клеммы не сое т динены вообще(в известном устройст ве).Таким образом, введение резисторов 13 и 4, а также соединение клемм 16 и 18 между собой с подключениемк третьему входу усилителя 11 способствует выравниванию потенциаловклемм 16 и 18 и в первом и во второмтактах работы компаравора, а следовательно, в соответствии с(3)уменьшает погрешностьсравнения, способствуя повышению точности компаратоа.