CS205648B1 - Zapojenie obvodu teplotnej kompenzácie štvorpólu s predpísanou volt-ampérovou charakteristikou aproximovanou polygonom - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKASOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 205 648 (11) (Bl)

(61) (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené 28 12 78(21) PV 9019-78 (51) IntCl3 H 01 H 35/28

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (40) Zverejnené 29 08 80(45) Vydané 01 09 83 (75)

Autor vynálezu STEHLÍK DUŠAN Ing., NOVÉ MĚSTO NAD VÁH0M (54) Zapojenie obvodu teplotnej kompenzácie štvorpólu s predpísanou volt-ampérovoucharakteristikou aproximovanou polygonom 1

Vynález sa týká zapojenia obvodu teplotnej kompenzácie štvorpólu s predpísanou volt--ampérovou charakteristikou aproximovanou polygonom, tvořeného teplotně závislým napěťo-vým zdrojom, napaťovo riadeným prúdovým zdrojom, Štvorpólom, predpaťovými odpormi a sní-macím odporom.

Doteraz sa v meracej technike analogových počítačov vytvára zadaná vstupno-výstupnávolt-ampérová charakteristika, Sálej len VA charakteristika zapojením pozostávajúcimz diod a ohmických odporov tak, že sa prevedie aproximácia zadanej VA charakteristiky lo-menou čiarou. Výhoda tohoto zapojenia na vytvorenie zadanej VA charakteristiky spočíváv tom, že pri jej zostavovaní sa používajú lineárně odpory, ktoré sa realizujú 8 vysokoupresnosťou. Naproti tomu nevýhoda tohoto zapojenia spočívá v teplotnej závislosti otvá-racích napatí diod, ktoré sú určené napětím zodpovedajúcim bodom zlomu realizovanéj VAcharakteristiky, pretože už otváracie napatie samotnéj diody je teplotně závislé. Tým sapřesnost realizovanej VA charakteristiky so změnou teploty zhoršuje.

Vyššie uvedenú nevýhodu známého zapojenia rieši zapojenie obvodu teplotnej kompen-zácie štvorpólu s predpísanou VA charakteristikou podl’a tohoto vynálezu, ktorého podsta-tou je, že jeden výstup teplotně závislého napěťového zdroja je připojený na vstup napa-ťovo riadeného prúdového zdroja. Druhý výstup teplotně závislého napěťového zdroja jepřipojený paralelné na vstupy predpěťových odporov tak, že výstup prvého predpaťového od- 205 648 205 848 póru je připojený na vstup druhého odporu realizácie VA charakteristiky a cez prvú spína-ciu diodu na vstup prvého odporu realizácie VA charakteristiky a na vstup, výstup druhéhopredpaťového odporu je připojený na vstup /2n-l/ odporu realizácie VA charakteristikya cez druhů spínaeiu diodu na vstup druhého odporu realizácie VA charakteristiky, až vý-stup n-tého predpaťového odporu je připojený na vstup /2n+l/ odporu realizácie VA charak-teristiky a cez n-tú spínaeiu diodu na vstup n-tého odporu realizácie VA charakteristiky.Výstupy odporov realizácie VA charakteristiky sú připojené na vstup 3nímacieho odporu,ktorý je spolu 8 výstupom napaťovo riadeného prúdového zdroja připojený na výstup. Výhodou zapojenia obvodu teplotněj kompenzácie štvorpólu s predpísanou VA charakte-ristikou aproximovanou polygónom je, že přesnost’ realizovanej charakteristiky je v širo-kom teplotnom rozsahu stálá /od -20 °C do +60 °C/ a chyba realizovanej charakteristiky vy-volaná změnou teploty je 10 až 15 krát menSia ako u nekompenzovaného štvorpólu s predpí-sanou VA charakteristikou. Ďalšou výhodou zapojenia obvodu teplotněj kompenzácie podl’a to-hoto vynálezu je, že pře zaistenie přesnosti realizovanej charakteristiky sa štvorpóls predpísanou charakteristikou nemusí termostetovat,

Zapojenie obvodu teplotnej kompenzácie štvorpólu s predpísanou VA charakteristikouaproximovanou polygónom je příkladné znázorněné na pripojenom výkrese, kde je konkrétnézapojenie převedené následovně: Teplotně závislý napaťový zdroj je realizovaný zapojenímzdroja jednosměrného napatia teplotně nezávislého pozostávajúceho z teplotně kompenzova-nej Zenerovej diody 16 a druhého nastavovacieho odporu 15. zdroja jednosměrného napatiateplotně závislého tvořeného diodou 12 a prvým nastavovacím odporom 11 a sumašného zoai-lovača, ktorý pozostáva z prvého invertujúceho zosilovača 19 prvého odporu li, prvého re-gulačného odporu 17 a druhého regulačného odporu 12,. Jeden výstup teplotně závislého na-paťového zdroja 10 je připojený na vstup napaťovo riadeného prúdového zdroja 20, ktorý jetvořený druhým invertujúcim zosilovačom 27 r druhým odporom 24. odporom spatnej vazby 25a nulovacím odporom 26. Druhý výstup teplotně závislého napaťového zdroja 10 je připojenýparalelné na vstupy predpáťových odporov la. lb. ... ln-1. ln. Výstup prvého predpaťovéhoodporu la je připojený na vstup druhého odporu 2b realizácie VA charakteristiky a cez prvúspínaeiu diodu 3a na vstup prvého odporu 2a realizácie VA charakteristiky a na vstup 31.Výstup druhého predpaťového odporu lb je připojený na vstup /2n-l/odporu 2n-l realizácieVA charakteristiky a cez druhů spínaeiu diodu 3b na vstup druhého odporu 2b realizácie VAcharakteristiky. Až výstup n-tého predpaťového odporu ln je připojený na vstup /2n+l/ od-poru realizácie VA charakteristiky 2n+l a cez n-tú spínaeiu diodu 3n na vstup n-tého odpo-ru 2a.2b. ... 2n-l. 2n. 2n+l. realizácie VA charakteristiky. Výstupy odporov realizácieVA charakteristiky sú připojené na vstup snímacieho odporu £, ktorý je spolu s výstupomnapaťovo riadeného prúdového zdroja 20 připojený na výstup 32.

Predpatie pře spínacie diody štvorpólu 2a.,2b, ... 3n-l. 3n a predpísanou VA charakte-ristikou sa odvádza s teplotně závislého napaťového zdroja 10 tak, že katody spínacíchdiód 2a, 2b, ... 3n-l. 3n spolu s odpormi 2a.2b. ... 2n-l. 2n. 2n+l. realizácie VA cha-rakteristiky tvoriacimi štvorpól s predpísanou VA charakteristikou sú spojené cez predpa- 205 848 ťové odpory la. lb.... ln-1. ln na teplotně závislý napáťový zdroj 12., ktorého napátiesa mění s teplotou inverzně voči zmene otváracieho napátia spínacích diod 2a, 3b.. .3a=i,3n použitých v štvorpóle s predpísanou VA charakteristikou, avšak změna napátia teplotnězávislého napáťového zdroja 10 s teplotou je znásobená voči zmene otváracieho napátiadiody použitej v štvorpóle s predpísanou VA charakteristikou o středná hodnotu deliacichpomerov příslušných odporov privádzajúcich predpátie na katody spínacích diod 3a.3b ···3n-l. 3n štvorpólu a odporov 2a, 2b, ,.. 2n-l. 2n. 2n+l. realizácie VA charakteristiky,pričom změny napátia na spinacom odpore £, ktorým sa snímá výstupný prúd štvorpólu s předpísanou VA charakteristikou spósobené změnou predpatia spínacích diod 2a, 2b, ... 3n-l. 3n štvorpólu s predpísanou VA charakteristikou vplyvom teploty z teplotně závislého napá-ťového zdroja sú kompenzované napáťovo riadeným prúdovým zdrojom 22, pričom riadiace na-pátie pře napáťovo riadený prúdový zdroj 20 sa odvádza z teplotně závislého napáťovéhozdroja 10 a tok prúdu vyvolaný týmto napáťovo riadeným prúdovým zdrojom 20 do snímaciehoodporu £ je rovnaký, ale opačného směru ako prúd tečúci snímacím odporom £ z teplotně zá-vislého napáťového zdroja 12·

Dioda 12 teplotně závislého napáťového zdroja 10 je rovnakého typu, ako sú spinaciediody 3a. 3b. ··· 3n-l. 3n. Prúd tečúci diodou 12 cez prvý nastavovací odpor 11 je rovna-ko vel’ký ako středná hodnota prúdu, ktorý tečie cez spinacie diody 2a, 3b. ··· 3n-l. 3na sumačný zosilovač tvořený prvým invertujúcim zosilovačom 12, prvým odporom 12, prvýmregulačným odporom 17 a druhým regulačným odporom 12.. Zo sumačného zosilovača sa odvádzapredpátie pre spinacie diody 2a, 3b. ... 3n-1.3n. Predpátie spínacích diod 3a. 3b. ... 3n je určené výstupným napátím sumačného zosilovača a deliacim pomerom predpáťovýchodporov laf lb, ... ln-1. ln a odporov 2a. 2b, ... 2n-l. 2n, 2n+l realizácie VA charakte-ristiky. Výstupné napátie sumačného zosilovača U2 je dané vzťahom /

/ pričom Uj, >)e napátie na teplotně kompenzovanéj Zenerovej diodě 16 je napátie na dióde 12R^ je hodnota prvého regulačného odporu 21R2 je hodnota prvého odporu 12 R^ je hodnota druhého regulačného odporu 18

Hodnota výstupného napátia sumačného zosilovača U2 sa nastaví prvým regulačným odpo-rom 12 tak, aby bola váčšia, ako je najváčšie napátie zodpovedajúce bodu zlomu realizova-né j VA charakteristiky.

Aby při nulovom vstupnom napátí štvorpólu s predpísanou VA charakteristikou bolo aj

Claims (1)

1. 20S 848 na jeho výstupe 32 nulové napatie, tečie do snímacieho odporu £ z napáťovo riadeného prú-dového zdroja 20 prúd róvnaký ale opačného směru, ako prúd tečúci snímacím odporom £z teplotně závislého napěťového zdroja 12· 2 toho vyplývá, že zosilnenie druhého inver-tujúceho zosilovača 27 je rovné -1, pričom hodnota nulovacieho odporu £6 bude taká, abynapatie na snímacom odpore £ při nulovom vstupnom napatí štvorpólu bolo nulové. Potomi keS sa mění vplyvom změny teploty napatie, z ktorého sa odvédza predpatie pre apínaciediody 2a, 2b, ... 3n-l. 2n, štvorpólu a napatie na vstupe 21 štvorpólu je rovné nule, bu-de i na výstupe štvorpólu 32 napatie rovné 0. Vplyvom změny teploty okolia sa změní otvéracie napatie spínacích diod 2fi> 2&amp;, ···3n-1.3n o Δ U. Napatie na dióde 12 sa změní tiež o hodnotu Δ U. Potom bude změna výstupného napatiaΔ U2 eumačného zosilovača daná vzťahomí λ Δ u2 =_ .A u R2 o la Ak sa zvolí poměr 3 rovný poměru strednej hodnoty deliacich pomerov odporov ___ , r2 n. 2b lb ln-1 ln < la lb . . ln-1 + ... — ♦ · · “ ♦ m MW·· f * * * •------ · potom k = 1 2b · 2n-l 2n 2n+l 2n-l 2n 2n+l n čím je změna otváracieho napatia spínacích diód 2a, 3b. ·“ 3n-l. 2a štvorpólus predpísanou VA charakteristikou vplyvom teploty kompenzovaná. PREDMET VYNÁLEZU Zapojenie obvodu teplotnej kompenzácie štvorpólu s predpísanou volt-ampérovou cha-rakteristikou aproximovanou polygónom, tvořeného teplotně závislým napěťovým zdrojom, na-paťovo riadeným prúdovým zdrojom, štvorpólom s predpísanou VA charakteristikou, predpaťo-vými odpormi a snímacím odporom, vyznačujúce sa tým, že jeden výstup teplotně závisléhonapaťového zdroja /10/ je připojený na vstup napaťovo riadeného prúdového zdroja /20/a druhý výstup teplotně závislého napěťového zdroja /10/ je připojený paralelné na vstu-py predpaťových odporov /la, lb, ... ln-1, ln/ tak, že výstup prvého predpáťového odporu/la/ je připojený na vstup druhého odporu /2b/ realizácie VA charakteristiky a cez prvúspinaciu diodu /3a/ na vstup prvého odporu /2a/ realizácie VA charakteristiky a na vstup/31/, výstup druhého predpáťového odporu /lb/ je připojený na vstup odporu /2n-l/ reali-zácie VA charakteristiky a cez druhů spinaciu diodu /3b/ na vstup druhého odporu /2b/ realizácie VA charakteristiky, až výstup n-tého predpáťového odporu /ln/ je připojený navstup odporu /2n+l/ realizácie VA charakteristiky a cez n-tú spinaciu diodu /3n/ na vstup 205 848 odporu /2n/ realizácie VA charakteristiky, kým výstupy odporov realizácie VA charakteristiky /2a, 2b, ... 2n-l, 2n, 2n+l/ sú připojené na vstup snímacieho odporu /4/, ktorý jespolu s výstupom napaťovo riadeného prúdového zdroja /20/ připojený na výstup /32/. 1 výkres