CN104880963A - 一种电阻仿真器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电阻仿真器,包括:一个参考电阻、第一运算放大器和DA转换器,所述参考电阻一端设置为电阻仿真器的输入端,一端与第一运算放大器相连,所述第一运算放大器的输出端与DA转换器相连。本发明的电阻仿真器体积更小,其只需要一个基准电阻和电路即可,该方案的阻值通过程序控制,变更速度快,并且可以实现无极变化,比如PT100的电阻仿真器,可以实现从0.00001到99.9999的变阻,变阻精度可达万分之五。
Description
技术领域
本发明涉及一种电阻仿真器,尤其涉及的是一种结构简单的电阻仿真器。
背景技术
现有的电阻仿真器一般由一个变阻箱和变阻调控面板组成,所述电阻仿真器体积比较笨重,因为需要把所有需要的电阻都加到电阻箱上,其电阻的变更要通过人工手动在变阻调控面板上调整到需要的数值,变更时间长,并且其电阻阻值的变化是有跳跃的阶梯的,不能无极变化。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种结构简单,体积小的电阻仿真器。
本发明的技术方案如下:
一种电阻仿真器,其包括一个参考电阻、第一运算放大器和DA转换器,所述参考电阻一端设置为电阻仿真器的输入端,所述参考电阻另一端与第一运算放大器相连,所述第一运算放大器的输出端与DA转换器相连。
所述的一种电阻仿真器,其中,所述DA转换器设置为一个可调控倍数的乘法器。
所述的一种电阻仿真器,其中,所述DA转换器一端接程序控制端,所述电阻仿真器通过外部程序调控阻值。
所述的一种电阻仿真器,其中,所述电阻仿真器还包括一个第二运算放大器,所述第二运算放大器的输入端与DA转换器的输出端相连。
所述的一种电阻仿真器,其中,所述第二运算放大器为24倍放大的运算放大器.
所述的一种电阻仿真器,其中,所述电阻仿真器还包括过压过载保护电路,所述过压过载保护电路连接在第二运算放大器的输出端。
所述的一种电阻仿真器,其中,所述过压过载保护电路的输出端设置为该电阻仿真器的输出端。
本发明的有益优点:采用上述方案,本发明的电阻仿真器体积更小,其只需要一个基准电阻和电路即可,该方案的阻值通过程序控制,变更速度快,并且可以实现无极变化,比如PT100的电阻仿真器,可以实现从0.00001到99.9999的变阻,变阻精度可达万分之五。
附图说明
图1是本发明一种电阻仿真器中的电阻仿真器整体框架图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
现有的电阻仿真器一般由一个变阻箱和变阻调控面板组成,所述电阻仿真器体积比较笨重,因为需要把所有需要的电阻都加到电阻箱上,其电阻的变更要通过人工手动在变阻调控面板上调整到需要的数值,变更时间长,并且其电阻阻值的变化是有跳跃的阶梯的,不能无极变化。
本发明的电阻仿真器如图1所示,其包括一个参考电阻2、第一运算放大器3和DA转换器6,所述参考电阻2一端设置为电阻仿真器的输入端1,一端与第一运算放大器3相连,所述第一运算放大器3的输出端与DA转换器6相连。
所述DA转换器设置为一个可调控倍数的乘法器。所述DA转换器一端接程序控制端4,所述电阻仿真器通过外部程序调控阻值。所述电阻仿真器还包括一个设置为第二运算放大器7,所述放大第二运算放大器7的输入端与DA转换器6的输出端相连。所述第二运算放大器7优选为24倍放大的运算放大器。所述电阻仿真器还包括过压过载保护电路8,所述过压过载保护电路8连接在第二运算放大器7的输出端。所述过压过载保护电路8的输出端设置为该电阻仿真器的输出端9。
本发明的电阻仿真器的具体实现变阻的原理详细如下:
当外部测量电压Vref经过整个电阻仿真器的参考电阻2Rref后,其信号经过一个DA转换器6做乘法运算,所述DA转换器6设置为乘法器,经过乘法DA转换器6和一个24倍数的第二运算放大器7将参考信号放大。
因此这个电路提供了一个一系列的连接,将输入的电压乘以了24倍和一个可调控倍数的乘法器6
Vtotal=Vref+24·UMDAC·x
参数x是通过程序控制的,其值的范围是0~1,可控的位置就是DA转换器的位数。
因为根据欧姆定律,V=R*I,也就是得出相当于:
Rsim·I=Rref·I+24·Rref·I·x
在这个电路中,通过的电流是不变的,所以也就相当于:
Rsim=Rref+24·Rref·x=Rref·(1+24·x)
于是仿真电阻Rsim就由Rref,参数x,两个参数来决定,其中参考电阻Rref是固定的,如果需要得到相应的电阻,就只需要更改x,而x是通过程控可以控制的。
采用上述方案,本发明的电阻仿真器体积更小,其只需要一个基准电阻和电路即可,该方案的阻值通过程序控制,变更速度快,并且可以实现无极变化,比如PT100的电阻仿真器,可以实现从0.00001到99.9999的变阻,变阻精度可达万分之五。
本发明所述的电阻仿真器可以应用到飞机发动机的仿真和测试,本发明还可以应用到其他领域的电阻仿真和测试。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种电阻仿真器,其特征在于,所述电阻仿真器包括:一个参考电阻、第一运算放大器和DA转换器,所述参考电阻一端设置为电阻仿真器的输入端,所述参考电阻另一端与第一运算放大器相连,所述第一运算放大器的输出端与DA转换器相连。
2.根据权利要求1所述的一种电阻仿真器,其特征在于,所述DA转换器设置为一个可调控倍数的乘法器。
3.根据权利要求1所述的一种电阻仿真器,其特征在于,所述DA转换器一端接程序控制端,所述电阻仿真器通过外部程序调控阻值。
4.根据权利要求1所述的一种电阻仿真器,其特征在于,所述电阻仿真器还包括一个第二运算放大器,所述第二运算放大器的输入端与DA转换器的输出端相连。
5.根据权利要求4所述的一种电阻仿真器,其特征在于,所述第二运算放大器为24倍放大的运算放大器。
6.根据权利要求1至5之一所述的一种电阻仿真器,其特征在于,所述电阻仿真器还包括过压过载保护电路,所述过压过载保护电路连接在第二运算放大器的输出端。
7.根据权利要求6所述的一种电阻仿真器,其特征在于,所述过压过载保护电路的输出端设置为该电阻仿真器的输出端。
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Citations (5)
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2014
- 2014-10-27 CN CN201410583225.4A patent/CN104880963A/zh active Pending
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