Преобразователь сопротивления в интервал времени

 

ОП HCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ995317

Союз Советских

Социалистнческих

Республик (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 2334. 79 (21) 2759725/18-21 с присоединением заявки. ¹â€”

РЦ gn з

Н д3 К 13/20. Гасударственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н отнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.0283. Бюллетень № 5 (ЩУК 681,325

-(088.8) Дата опубликования описания 07.02.83 (72) Авторы изобретения

В.Н.Малиновский и A Â.Êàïîðñêèé

Московский ордена Ленина энергетический институт (73 ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ИНТЕРВАЛ

ВРЕМЕНИ

Изобретение отнОсится к электроизмерительной технике и может быть использовано в цифровых электроизмерительных приборах, устройствах asтоматнки, Известен йреобразователь, содержащий измеряемые резисторы, выводы . которых через транзисторные ключисоединены с выводами дещифратора, связанного со счетчиком, источник постоянного напряжения, разрядный. резистор, связанный через ключ с конденсатором, пороговый элемент, .параметрические стабилизаторы, аос= тоящие из стабилитроиов,.и балластного резистора, причем источник постоянного напряжения через балластный резистор и стабилитроны под« ключен к первым выводам измеряемых резисторов, общая точка балластного резистора н стабилитронов подключена к одной обкладке конденсатор а, другая обкладка которого соединена со вторыми выводами измеряемых ре- зисторов, выход порогового элемента подключен к одному входу счетчика непосредственно, а к другим входам — через элемент задержки (11;

Использование стабилитронов для фиксации уровня напряжения на входе цепочки, состоящей из конденсатора и измеряемого резистора, вследствие разброса параметров стабилитронов увеличивает .погрешность преобразования.

Известен преобразователь> содержащий усилитель с дифференциальной

RC-цепью 00С, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, два разнополярных стабилизатора тока, раздельно соединенных с входами двухпозиционного токового ключа, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выход подсоединен к второму: входу блока сравнения и к делителю из образцового резнстора и измеряе; мого резистора, причем средняя точка делителя подключена к неиизертирующему входу операционного усилителя (2 j, Наличие двух разнополярных стабилизаторов тока и требование их идентичности усложняет схему преобразователя и снижает точность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пре. образователь, который содержит мост, первая ветвь которого образована по995317 следовательно соединенными измеряемым и первым резистором, вторая ветвь последовательно соединенными вторым и третьим резисторами, источник питания, подключенный параллельно ветвям моста, конденсатор, подключенный параллельно резистору второй ветви., смежному с измеряемым резистором, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа, первый контакт которого подсоединен к общей точке соединения второго и третьего резисторов и к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к общей точке соединения измеряемого и первого резистора, а выход блока сравнения подключен к входу блока управления (3).

Недостатком известного преобразователя сопротивления в интервал 20 времени является низкая точность преобразования, обусловленная временным и температурным дрейфом нулевого уровня сигнала блока сравнения. 25

Цель изобретения — повышение точ» ности преобразования сопротивления в интервал времени.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе сопротивления -З0 в интервал времени, содержащем мост, первая ветвь которого образована последовательно соединенными измеряемым и первым резисторами,. вторая ветвь — последовательно соединенными вторым и третьим резисторами, источник питания, подключенный параллельно ветвям моста, конденсатор, подключенный параллельно резистору второй ветви, смежному с измеряемым резистором, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа, первый контакт которого подсоединен к общей точке соединения второго и третьего резисторов и к первому входу 45 блока сравнения, выход которого соединен с входом блока управления, выход блока сравнения соединен с вторым контактом ключа, второй вход блока сравнения соединен с пере- 50 ключающим контактом переключателя, нормально замкнутый контакт которого подключен к общей шине, нормально разомкнутый — к общей точке соединения измеряемого и первого резисто- 55 ров, а управляющий вход переключателя соединен с выходом блока управления.

На чертеже представлена блок-схе- 60 ма предлагаемого устройства.

Преобразователь сопротивления в интервал времени содержит блок,1 сравнения, однопозиционный ключ 2, .двухпозиционный ключ 3, блок 4 управления, блок 5 питания, резисторы

6-10, резистор 11, сопротивление которого измеряется, и конденсатор 12.

Цикл измерения сопротивления производится в два такта. В первом такте, когда осуществляется коррекция нулевого уровня, ключ 3 замкнут на последовательное соединение резисторов 8 и 9, ключ 2 замкнут.

Значение сопротивления соответствует начальному значению диапазона измерения измеряемого резистора 11.

В этом такте блок 1 сравнения охвачен отрицательной обратной связью (ООС), благодаря которой напряжения на входах блока 1 сравнения выравниваются.

Во втором такте ключ 3 замыкается на последовательное соединение резисторов 10 и 11 и одновременно размыкается ключ 2. Конденсатор 12 начинает заряжаться.В момент равенства напряжений на резисторе 11 и конденсаторе 12 блок 1 сравнения вырабатывает сигнал сравнения, поступающий на вход блока управления. Интервал времени, в течение которого происходит заряд конденсатора 12, пропорционален значению измеряемого резистора 11.

При измерении приращения сопротивления в диапазоне измерения dR =R„-R

0 где R — номинальное значение сопротивления; R -начальное значение сопротивления. Сопротивление резистора 9 выбирается равным Ro, а сопротивление резисторов 8 и 10 равны.

При этом на конденсаторе 12 в первом такте запоминается напряжение Up о соответствующее началу диапазона измерения, Поэтому во втором такте конденсатор 12 заряжается не от нуля, а от напряжения U g и интервал о времени, вырабатываемый преобразователем, будет пропорционален приращению сопротивления.

Коррекция временного и температурного дрейфа блока сравнения позволяет увеличить разрешающую способность устройства, а следовательно, повышает точность преобразования и дает возможность применения непрецизионных блоков сравнения широкого потребления.

Формула изобретения

Преобразователь сопротивления в интервал времени, содержащий мост, первая ветвь которого образована последовательно соединенными измеряемым и первым резисторами, вторая ветвь — последовательно соединенными вторым и третьим резисторами, источник питания, подключенный параллельно ветвям моста, конденса.995317

Составитель В.Гольцов

Редактор В.Петраш Техред М.Надь Корректор Е. Рошко

Заказ 670/45 - Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тор, подключенный параллельно резистору второй ветви, смежному с измеряемым резистором, блок управления, выход которого соединеч с уйравляющим входом ключа, первый контакт которого. подсоединен к общей точке соединения второго и третьего резисторов и к первому входу блока сравнения, выход которого соединен с входом блока .Упоавления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, выход блока сравнения. соединен с вторым контактом ключа, второй вход блока сравнения соеди.- . нен с переключающим контактом переключателя, нормально замкнутый. контакт которого подключен к общей щине, нормально .разомкнутый — к общей точке соединения. измеряемого

5 и первого резисторов, а управляющий вход переключателя соединен с выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

9 373870, кл. Н 03 К 13/20, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 470919, кл. Н 03 К 13/20, 1971.

3 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2632979, кл. Н 03 К 13/20, 1978 (прототип),