Преобразователь сопротивления в напряжение

Номер патента: 1622837

Авторы: Антипов, Колесников, Мелехин, Петраков, Фролин

ZIP архив

Текст

)5 С О В 27/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П 01 Т СССР СЕ 1 1,1.,; ОПИСАНИЕ ИЗОБР СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСК НИ ТЕЛЬ СОПРО устрои азова- напряие относитсяического прео ни ктивныхЦельшности ени знамя(53) б (56) А Н 1193 мон тирующиходов. Преоб источни ль Ж(21) 437770 (22) 05,01, (46) 2 3,0.7) Рязацс титут и Ряз11 Бюл. У 3й радиотехнический иц скпй завод "Красное(-4) ПРЕОБРАВ В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобрете ствзм автома сключенигивленийводящихсодержит опротивлении в обретения - сн еобразования в лений - достиг влияния верех(1) (2) инвертирующие усилителисуммирующие усилители 79, цифроаналоговый преоб 8, масштабирующие усилиИзобретение относится к автоматическому преобразованию активных сопротивлений в постоянное напряжение и может быть использовано в системах автоматического контроля, измерителях 15параметров радиоэлементов.Цель изобретения - снижение погрешности преобразования малых сопротивлений за счет снижения влиянияпереходных сопротивлений коммутирующих ключей.На чертеже изображена схема преобразователя.Преобразователь содержит преобразуемый резистор 1 (К , = К и + АК), 25эталонный резистор 2 (Ко), источник 3опорного напряжения (Бо),инвертирующий усилитель 4 (с большим коэффициентом усиления), клеммы 5 и 6 дляподключения преобразуемого резистора, суммирующий усилитель 7, цифроаналоговый перемножающий преобразователь 8 (ЦАП), ключ 9, первый инвертирующий усилитель 10 с коэффициентом передачи, равным единице, шину1 управления, переходное сопротивление 12 коммутатора, второй инвертирующий усилитель 13 (с коэффициентом передачи, равным единице), цифроаналоговый делитель 14 напряжения 40(ЦАП), суммирующий усилитель 15,масштабные усилители 16 и 17, переходное сопротивление 18 - 22 коммутатора, К - номинальное значениесопротивления, 1 К - отклонение сопротивления контролируемого резистораот номинального значения).Первый вывод преобразуемого резисторачерез один из контактов с переходным сопротивлением 12 подключенк точке соединения первого выводаэталонного резистора 2 с входом инвертирующего усилителя 4, второй вывод преобразуемого резистора 1 подключается к входу инвертирующего уси лителя 13, который, в свою очередь,через управляемый делитель 1 Ь напряжения подключен к первому входусуммирующего усилителя 15, его втотели 16 и 17, управляемый делитель 14напряжения, эталонный резистор 2 иклеммы 5 и 6 для подключения преобразуемого резистора. 1 ил. рой вход подключен к выходу инвертируюшего усилителя 4, источник 3 опорного напряжения подключен к входу масштабного усилителя 17, выход которого подключен к второму выводу эталонного резистора 2, кроме того,источник 3 опорного напряжения подключен к входу инвертирующего усилителя 10, который через ключ 9 подключен к первому входу суммирующего усилителя 7, к его второму входу подключен выход иннертирующего усилителя 4, выход суммирующего усилителя 7 через управляемый цифроаналоговый леремножаюний преобразователь 8 подключен к входу масштабного усилителя 16, выход которого и -цключен к второму вывоцу преобразуемого резистора 1.Преобразователь сопротивления в напряжение в режиме преобразования относительного отклонения сопротивления работает следующим образом.Ключ 9 замкнут, напряжение Го от источника 3 подается на усилитель 1 О, имеющий коэффициент передачи - 1.Напряжения -Ц и Ц (где -Ц и Цо р о напряжения на выходах соответственно первого и второго инвертируюших усилителей) поступают на суммирующий усилитель 7, коэффициент передачи которого по каждому входу равен 1. На аналоговый вход цифроаналогового перемножающего преобразователя 8 подается сигнал Б - р. Учитывая коэффициент 1. передачи ЦАП 8 и коэффициент К 1 передачи масштабного усилителя 16, напряжение в точке 23 рав НО= КК(Цо 1 р)Напряжение на резисторе К с учетом коэффициента К 2 передачи масштабного усилителя 17 равно(5) (6) 2 ОфБ = КфБр. Принимая во внимание то, что в данном режиме на входы ПАП 8 и 14 подаются коды, линейно связанные с номиналом преобразуемого сопротивле 2 нния К т,е. М = вВ и данныйНфЯ йфо,код соответствует коэффициенту пере 11 Кндачи К = в= вдля ЦАП 8 и2 Кодля ПАЛ 14, можноК Н К 1= -и ЮК . С +- .С (3)щХ = о Хфо относительное отклонение сопротивления ЕХ.При 1 с - у оо (коэффициент усиления операционного усилителя) выражение (3) можно записатььих О к (4) Следовательно, выходное напряжение преобразователя линейно зависит от относительного отклонения сопротивления,В режиме преобразования абсолютного значения сопротивления ключ 9 разомкнут, напряжение от источника 3 через масштабный усилитель 17 с коэффициентом передачи К подается на резистор Ко, тогда"2 К алло Напряжение Бс усилителя 4 через усилитель 7, имеющий коэффициент передачи 1, поступает на ПАП 8, который имеет коэффициент передачи К. С учетом коэффициента передачи К мас( штабного усилителя 16 напряжение в точке 23 равно 1: КК П,Полагая К 1 = К = 1,получают Принимая во внимание то, что в данном режиме на входы ЦАП 8 и 14 подается код Х, при котором их коэффициенты передачи равны 1, с учетом (5) и (6) получают г - переходное сопротив; ение коммутатора,2 О При 1 -ос выражение (7) можно запи- сать 25 следовательно, выходное напряжениелинейно зависит от Р .Таким образом, с помощью предлагаемого преобразователя за счет исключения влияния перех 1 дных сопротивлений контактов коммутирукщих элемен - тон можно снизить погрешность преобразования абсолютного значения сопротивления и относительного отклонения сопротивления в напояп:ение,35 формула изобретения Преобразователь сопротивления внапряжение, содержащий источник опорного напряжения, выход которого через последовательно соединенные первый инвертирующий усилитель и ключсоединен с первым входом первого суммирующего усилителя, второй вход ко - 45 торого соединен с выходом второгоинвертируюшего усилителя, вход которого соединен с первым выводом эталонного резистора и через комм.татор - с первой клеммой для по;, :оче О ния преобразуемого резистора, выходпервого суммирующего усилителя соединен с входом цифроаналогового преобразонателя, управляющие входы которого соединены с шиной управления иуправляющим входом ключа, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с цельюснижения погрешности преобразованиямалых сопротивлений за счет снижениявлияния переходных сопротивлений ком1622837 Составитель А.НикерунТехред М.Моргентал КоРРектор С,Черни Редактор И.Шмакова Заказ 109 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,10 мутирующих ключей, в него введены два масштабирующих усидителя,третий инвертирующий усилитель, управляемый ,делитель напряжения и второй суммирующий усилитель, выход которого является выходом устройства, а входы второго суммирующего усилителя соединены соответственно с выходом второго инвертирующего усилителя и выходомуправляемого делителя напряжения, вход которого через третий инвертирующий усилитель соединен с первой клеммой для подключения преобразуемого резистора, управляющий вход управляемого делителя напряжения соединен с шиной управления, при этом первый масштабирующий усилитель включен между выходом цифроаналогового преобразователя и второй клеммой для подключения преобразуемого резистора, а второй масштабирующий усилитель включен между выходом источника опорного напряжения и вторым выводом эталонного резистора.

Смотреть

Заявка

4377707, 05.01.1988

РЯЗАНСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ, РЯЗАНСКИЙ ЗАВОД "КРАСНОЕ ЗНАМЯ"

АНТИПОВ ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ, КОЛЕСНИКОВ ВАЛЕРИЙ ЛЬВОВИЧ, МЕЛЕХИН ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, ПЕТРАКОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ, ФРОЛИН МИХАИЛ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 27/02

Метки: напряжение, сопротивления

Опубликовано: 23.01.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1622837-preobrazovatel-soprotivleniya-v-napryazhenie.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь сопротивления в напряжение</a>

Похожие патенты