Преобразователь малых изменений сопротивлений во временной интервал

 

О П И С А Н И Е «»60l632

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.04.76 (21) 2363206/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования олисахия 22.05.78 (51) М.Кл. 6 О1 Р 27/ОО

Тосударственнык конитет

Совета Министров CCCP по делает изобретений и открытий (53) УДК 621.317.331 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Болтянский, Л. Э. Вилоп и О. П. Скобелев

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАЛЪ|Х ИЗМЕНЕНИЙ

СОПРОТИВЛЕНИЙ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Изобретение относится к элект ро измер ительной технике и,может быть пр именено при измерении малых изменений сопротивлений р ез исторн ы х,д атч и ко,в.

Известен преобр азователь величины сопротивлении я во временной интервал, содержащий образца вый резистор, сравнивающее устройствэ, генератор пило оэразного напряжеHIHH, триггер и ключ (1).

Недэстат ками извести "iI o преобразозателя являются нелинейная зависимость величины инте рвала от значения сопротивления,,а также низкая точна сть.

Известен двух та ктн ый:их тегр и р ующий преобразователь )Bеличины сопротивления во временной интервал, содержащий источник постоянногэ напряжения, полумост, состоящий из образца вава и сравниваемого резистввных элементов, разрядное сопротивление, заря дный и разрядный ключи, интегратор тока, нуль- >О орган, делитель .напряжен ия, триггер и блок управления (2).

Недостагка м этого преобразователя является низкая точность измерения, обусловленная неидеальностью зарядного,и разрядного ключей.

С целью .повышения точности измерения в пресс!разователь малых изменений coIIpomaлений во временной интервал, содержащий источник постоянного напряжения, выход кото- Зо рого соединен с одной входной клеммой,преобразователя и,выводом одного пз резисторов делителя напряжения, а через последовательно соединенные разрядный резистор, разрядный и зарядный ключи — с другой, входной клеммой преобразователя, к которой подсоединен один вывод образцово."о резистора, другой вывод, которого и другой вывод Лелителя напряжения сосдихены с общей шиной, а также интегратор така, нуль-орган, блок управления и т рпггвр, причем выхэ:г,интегратора тока оединен с одним из вхадсв нульсргана, выход которого сосд:пен с одним из вхэдсз триггера, другой вход которого соединен с одним из выходов блока управления, дру-.ие входы которо-.î по:;,клю: епы к гходам,разряднсга и за рясного ключей, введены пе еключатель, соединенный с .:!oIo.I I:,IToëü иь м выхэдом блока управления, и дифференгл|альхый ус u. ïåëü. Од:I:-I вхэд усилителя соединен с подвижным контактом .переключателя, а другой — .co средней точкой делителя нанряжения, причем выход диффеэенциальпо"o усилителя соединен с пеинвертхрующим входам интегратора така, хнвертирующий вход которого соединен с другим вхыо м нульоргана;и выходом разрядного ключа.

На чертеже представлена функциоиальчая схема предложенного преобразователя.

601632 г,де -.„—

R р

1 о

Преойгназователь содержит .и сточни к 1 постоянного .напряжения, делитель 2 на пряжения, полумост 8, состоящий из орав ни ваемого 4 и, образцово го 5 резисторов, раз рядный реэистор б, разрядный ключ 7, зарядный ,ключ 8,;переключатель 9, дифференциальный усилитель 10, интегратор 11 тока, нуль-oipira11

12, блек управления 18, триггер 14.

Paooia схемы делится на два такта. В первом такте ключ 8 открыт, ключ 7 закрыт.

И нтс1 рат. р 11 тока, интегрирует разностный ток .плеч нолумоста 8. Через переключатель 9 (положс нне «1») потенциал средней точечки полумоста 8 oëaåòñÿ на инвертирующий вход усилителя 10. Выходное напряжение усилителя 10 опро1еляется,разностью напряжения полумоста 8 и делителя 2, оно подается на иеинвертирующий,вход интегратора 11. При условии, что,переключатель 9:выполнен на униполярных транзисторах (остаточное на пряжение е - О), грнмененне м .переключателя 9 и усилителя 10 удается практически,палHî" òü1o иоключить влияние остаточных параметров ключа 8, так как ошибка, вноаимая нек:итролнруемым значением остаточного со1 „.„ противления ключа Р Ь -"- — — "", где К вЂ”,коэс зфнцнсс1т ус;1лен ия дифференциального уоилителя, с i, ) .мится к нулю при больших значениях К.

Бо атсром такте ключ 8 закрыт, ключ 7 открыт.

Происходит полный разряд емкосни интеграторр l ЧBpoç р aýp 51äíûÉ,p eçèñòop б. П ер еключатель 9 (положение «2») передает потенц иал .резистора б на,вход усилителя 10.

Окон .анне разряда:интегратора ф икси руется нуль-органом I, включенным параллельно инте-,ратору. В этом такте усилитель

10 и псрекл1очатель 9 устраняют влияHèå остаточных illapalìeTipoâ ключа 7.

Величина временного интервала Т при этом для малых отклонений величины сопротивлсния Л составляет длительность пер в ого такта интегрирования; сопротивление разрядно го резистора;

cîïiðотизление опорного резистора; сопротивление сравниваемого резис по,ра.

Ф о р м у л а и з о б р ет е.н и я

Преобразователь малых:изменений сопротивлений во временной интервал, содержащий источник постоянного напряжения, выход кото рого соединен с одной входной клеммой преобразователя и выводом одного пз резисто15 роз делителя напряжения, а через последовательно соединенные разрядный резистор, разрядиый и заурядный ключи — с другой входной клеммой преобразователя, к которой подсоединен один вывод образцового резистора, другой вывод которого и,другой вы вод делителя .нанряжеиия соединены с общей шиной, а также интегратор тока, нуль-орган, бло к управления и триггер,,причем выход интеграто ра тека соединен с одним из входов нуль-органа, выход которого соединен с од,ним,из входов триггера, другой вход которого соединен с одним из выходов блока управления, другие входы которого 1103K;II0 iåíû к входalM piaaipH+íого,и зарядного .ключей, о таО л и ч.а ю шийся тем, что, с цель1о .повышения точности, в него введены иереключатель, соединенный с доиолнительным выходом блока управления, и дифференциальный усилитель, один вход которого соедин ен с под35 вижным;контактом переключателя, а другой — со средней точ кой делителя напряжения, причем выход дифференциального усилителя соединен с неинверти рующим входом интегратора тока, инвертирующий вход:кото40 рого соединен с другим входом, нуль-органа и выходо м разрядного .ключа.

Источники иноформации, принятые во вниман:ие п.ри экспертизе:

45 1. Шляндин В. М. Цифровые измерительные преобразователи и,приборы. М,, Изд.

«Высшая школа», 1973, стр. 179.

2, Лвторское свидетельство СССР № 132863, кл. G 01 R 27/00, 1952.

601632

Составитель А. Беляев

Текред А. Камышникова

1(орректор В. Гутман

Редактор Т. Орловская

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»

Заказ 181/343 Изд. № 143 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5