Делитель напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Реснубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«л 752172 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 041172 (2! ) 184 3610/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300780. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300780 (я)м. к,.

G 01 и 18/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317. 7 (088.8) (72) Автор изобретения

Н.А. Филиппов

Киргизский государственный медицинский институт и Фрунзенский политехнический институт (71) Заявители (54) ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для построения аналого-цифровых преобразователей с постоянной относительной погрешностью измерения по всему диапазону.

Известен делитель напряжения,состоящий из последовательно соединенных ячеек, каждая из которых содержит резисторы, ключи (1J .

Недостатком этого делителя является то, что он имеет непостоянное входное сопротивление, и для обеспечения более чем двухразрядного формирования необходимого значения напряжения требуется значительное его усложнение.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является делитель на- 20 пряжения, содержащий звездообразную систему проводимостей, вершина которой служит входом делителя, а выходом — одна иэ общих шин систем ключей j2) . 25

Это устройство сложно и имеет непостоянное входное сопротивление.

Цель изобретения — упрощение и обеспечение постоянства входного сопротивления. 30

Указанная цель достигается тем, что делитель напряжения, содержащий выходной резистор, ключи с двумя группами замыкающих контактов,. дополнительные резисторы и шунтирующие резисторы, выполнен в виде последовательно соединенных разрядов, первый из которых включает выходной резистор, к одному из зажимов которого подключены зажимы дополнительных резисторов, другие зажимы которых через первую группу замыкающих контактов ключей соединены с зажимами дополнительных резисторов второго разряда, а этот же зажим выходного резистора через контакт первого ключа и цепочки„ каждая иэ которых состоит из одного контакта второй группы замыкающих контактов ключей и одного шунтирующего резистора, соединен со вторым зажимом выходного резистора, причем все разряды выполнены идентичными, а величины сопротивлений выходного, дополнительных и шунтирующих резисторов связаны соотношением

752172 где R — значение сопротивления выходного резистора;

С вЂ” знаменатель геометрической прогрессии;

n — количество ключей J-разряда

2 и соотношением к . = +

Д

4) где R; — значение сопротивления

i-го шунтирующего резистоРа — номер резистора в разряде; — номер разряда.

На чертеже представлена схема делителя напряжения.

Схема содержит последовательные

РезистОры Рг РЭ ° ° Rn первого разряда, последовательные резисторы

Рг, РЭ,...Рпг Узла ВТОРОГО Раэря да, последовательные резисторы Rn

R,...Рп,„ узла m-ro разряда, шун1 тирующие резисторы Р, РЭ

Rn узла первого разряда, шунти-! п1 ! I 1

РУюшие РезистОРы Ргг, РЭг,... Ррг узла второго разряда, шунтирующйе резисторы Рг, РЭ,... R „óçëà

m-го разряда, выходной резистор R, нормально открытые контакты Ki, Кг

КЭ,...Кр замыкающих ключей первого разряда, нормально открытые конКгг Кзг . Kn< замыкаю- 30 щих ключей второго разряда, нормально открытые контакты К1, Кг, КЭ ...Kn узла m-го разряда, выходные клеммй "а" и "б" делителя. Каждый узел, формирующий j é разряд, принципиально может иметь свое количество резисторов и ключей, т.е. свое и>.

Делитель работает следующим образом.

При замыкании первых нормально открытых контактов узлов всех разрядов (Ку1, Kg>, К э, K> „„) на резисторе R появляется напряжение, равное

U< = ОЭ, где Оэ — стабилиэиРованное делимое (эталонное) напряжение. При 45 замыкании Кг,, К г, К Э,...К р„ на выходе появляется напряжение U2, равное U

U» ог

const ) 1 является определен- 50 о<« ной функцией заданной относительной погрешности квантования данным делителем.

При замыкании Кэ, К, К

К на выходе появляется напряжение

Ul

О - . При замыкании К4, К г

U1

К1Э,...К,„на R будет U4 = Л т.д. Наконец, при замыкании Кр,, К

К,Э,...K Ha Р будет U

Ul

П1 С" t-!.

Если бУДУт замкнУты ключи Kt t, Кгг, Kl4 Кр1, то íà R будет

U<

Unii = — „,- При замкнутых Кг, Кг, 65

K i 4 Кр íà R буцет о о пг= С„„, H T A

Для Формирования любого О1, Ог,...

Ор, послеДовательно с Р ПОДключаютсЯ соотвЕтственно R« =О либо R2, >О, либо

РЭ, > Яг,, либо Р „1> Р „(послеДовательные резисторы), определяемые

Формулой Ri = R(C 1 -1).

Значения последовательных резисторов узла второго разряда определяются выражением Р; = R(C"4 ()-1).

<г

В общем случае сопротивления i-x резисторов j-го разряда, когда

l 4 j g m, определяется формулой

И

П n + { +1)

R;. =й (С, 1}. (1)

Значение же сопротивления любого

i-го шунтирующего резистора Любой j-й декады (разряда) определяется формулой г

Р;. R + ° (2)

4 5

В случаях, когда сопротивления замкнутых контактов не равны нулю, каждый j-й узел, формирующий )-й разряд, должен иметь входную шунтирующую цепочку из замыкающего

I контакта К; и резистора R, 4 о °

< 1

Подключение любого последовательного R; и соответствующего шунти3 рующего R обеспечивает равенство сопротивления узла первого разряда (вместе с R) значению сопротивления выходного резистора R.

Подключение к первому узлу любого последовательного резистора R< с соответствующим ему шунтирующим Р; обеспечивает общее сопротивление двух этих узлов (первых двух разрядов) также равным сопротивлению R.

В общем случае включение каждого нового узла j-го разряда (подключение соответствующих R ° и R; подсчитанных по формулам (1), (2), обеспечивает постоянство нагрузки для источника напряжения Оэ, равной сопротивлению резистора R.

Формула изобретения

Делитель напряжения, содержащий выходной резистор, ключи с двумя группами замыкающих контактов, дополнительные резисторы и шунтирующие резисторы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения и обеспечения постоянства входного сопротивления, делитель напряжения выполнен в виде последовательно соединенных разрядов, первый из которых включает выходной резистор, к одному из зажимов которого подключены зажимы дополнительных резисторов, другие зажимы которых через первую группу замыкающих контактов ключей соединены

752172

15

Составитель В. Степанов

Техред И,Асталош Корректор М. Шароши

Редактор С. Тимохина

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4735/2

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 с зажимами дополнительных резисторов второго разряда, а этот же зажим вы- ходного резистора через контакт первого ключа и цепочки, каждая из которых состоит иэ одного контакта второй группы замыкакщих контактов ключей и одного шунтирующего резистора, соединен со вторым зажимом выходного резистора, причем все разряды выполнены идентичными, а величины сопротивлений выходного, дополнительных и шунтирующих резисторов связаны соотношением и и и +(i- f)

R;.=ß(Ñ;, -Ц, где R — значение сопротивления выходного резистора;

С вЂ” знаменатель геометрической прогрессии; и — количество ключей J-разряда и соотношением

R;.R+ю

4

4 где R; — значение сопротивления

i-го шунтирующего резистора;

i — номер резистора в разряде, j — номер разряда. Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 208352, кл. G R 13/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 189957, кл. G 01 R 13/02, 1962.