CS206182B1

CS206182B1 - Simple electronic potenciometer

Info

Publication number: CS206182B1
Application number: CS220179A
Authority: CS
Inventors: Milan Hein
Original assignee: Milan Hein
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1979-04-02
Publication date: 1981-06-30

Description

Vynález řeší jednoduchý elektronický potenciometr jako převodník poloha—napětí.The invention solves a simple electronic potentiometer as a position-to-voltage converter.

V současné době se používají k nejpřesnějším převodům poloha—napětí víceotáčkové potenciometry, jejichž dráha je navinuta z odporového drátu jako spirála s velkým počtem závitů. Potenciometr je napájen přesným napětím, napětí odebírané z běžce dává informaci o poloze běžce, který je převodem spojen s reálným zařízením. Ve výstupním napětí se objevuje odskok kontaktu, určitý minimální krok běžce po závitech, hystereze převodu, kontaktní termoelektrické napětí a podobně. Navíc proudové zatížení běžce zapříčiňuje chybu velikosti výstupního napětí.At present, position-voltage multiturn potentiometers are used for the most accurate transmissions, the path of which is wound from a resistance wire as a spiral with a large number of turns. The potentiometer is powered by the exact voltage, the voltage drawn from the slider gives information about the position of the slider, which is connected to the real device by the transmission. In the output voltage there is contact bounce, a certain minimum step of the runner threaded, hysteresis of the transmission, contact thermoelectric voltage and the like. In addition, the current load on the runner causes an error in the output voltage magnitude.

Tyto nedostatky odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstatou je, že hlavní zdroj proudu je zapojen mezi zemní svorku a jezdec, který se vodivě dotýká odporové dráhy, odporová dráha jeThese drawbacks are eliminated by the circuit according to the invention, which is based on the fact that the main current source is connected between the ground terminal and the slider which conductively touches the resistive path.

i. zapojená mezi invertující vstup zesilovače a počítací zem, referenční zdroj proudu je zapojen mezi zemní svorku a invertující vstup zesilovače. Zpětnovazební odpor je zapojen mezi invertující vstup i a výstup zesilovače, neinvertující vstup zesilovače ! je připojen na zemní svorku a výstup zesilovače je ! spojen s výstupní svorkou jednoduchého elektroI nického potenciometru.i. connected between the inverting input of the amplifier and the counting ground, the reference current source is connected between the ground terminal and the inverting input of the amplifier. The feedback resistor is connected between the inverting input i and the amplifier output, the non-inverting amplifier input! is connected to ground terminal and the amplifier output is! connected to the output terminal of a simple electronic potentiometer.

ί V tomto zapojení se jezdec pohybuje po spojité dráze, tvořené např. napnutým odporovým drá206182 ; tem, výstupní signál je rovněž spojitý. Přechodový i odpor kontaktu jezdce a jeho termoelektrické ; napětí nemá vliv na přesnost převodu a výsledné napětí nezávisí na zatížení. Navíc odpadají u zaří[ zení setrvačné hmoty převodu a rotačních částí ! víceotáčkových potenciometrů. i Vynález bude nyní popsán pomocí výkresu, kde ; je uvedeno zapojení jednoduchého elektronického ί potenciometru. Hlavní zdroj proudu 1 je zapojen i mezi zemní svorkou A a jezdec J, který se vodivě dotýká odporové dráhy L, odporová dráha L je zapojena mezi invertující vstup zesilovače Z a zemní svorku A, referenční zdroj proudu 2 je zapojen mezi zemní svorku A a invertující vstup zesilovače ! Z. Zpětnovazební odpor R je zapojen mezi inverI tující vstup a výstup zesilovače Z, neinvertující vstup zesilovače Z je připojen na zemní svorku ! A a výstup zesilovače Z je spojen s výstupní svorkou jednoduchého elektronického potenciometru O.ί In this connection, the slider moves along a continuous path, such as a stretched resistive track 2026182; output signal is also continuous. Transient and resistance of the rider's contact and its thermoelectric; the voltage does not affect the accuracy of the transmission and the resulting voltage does not depend on the load. In addition, the inertia mass of the transmission and the rotating parts are omitted! multiturn potentiometers. The invention will now be described with reference to the drawing, wherein; a simple electronic elektron potentiometer is shown. The main current source 1 is also connected between the ground terminal A and the slider J, which conductively touches the resistive path L, the resistive path L is connected between the inverting input of the amplifier Z and the ground terminal A, the reference current source 2 is connected between the ground terminal A and the inverting amplifier input! Z. The feedback resistor R is connected between the inverting input and the output of the amplifier Z, the non-inverting input of the amplifier Z is connected to the ground terminal! A and the output of amplifier Z is connected to the output terminal of a simple electronic potentiometer O.

Proud z hlavního zdroje proudu 1 se po vstupu do odporové dráhy L z jezdce J rozdělí na dvě části, l k zesilovači Zak zemní svorce A, jejichž velikost je ! dána polohou jezdce J a tedy velikostí odporů příslušných úseků odporové dráhy L. Část proudu směřující k zesilovači Z vyvolá na odporu R napětí úměrné tomuto proudu (elektrometrické zapojení zesilovače pro měření proudu). Pri nulovém prou206182 ďu referenčního zdroje proudu 2 dostáváme podle } polohy jezdce 3 na výstupu zesilovače, Z napětí od nuly, kdy jezdec J je na konci odporové dráhy i L v době spojeném se zemní svorkou A do maximálního napětí daného součinem proudu hlavního zdroje proudu 1 a velikosti odporu R, kdy ; jezdec J je v době, kde je odporová dráha L spojena se vstupem zesilovače Z. Pomocí proudu referenčního zdroje proudu 2 lze napěťově posouvat úroveň výstupního napětí a tím obdržet výstupní napětí symetrické nebo nesymetrické kolem nuly nebo napětí jedné polarity není-li referenční ( zdroj proudu 2 zapojen nebo dává-li nulový proud. I Referenční zdroj proudu 2 lze například vytvořit pomocí referenčního napětí a odporu, pKpadně proměnného odporu.The current from the main current source 1, after entering the resistance path L from the slider J, is divided into two parts, l to the amplifier Zak of the ground terminal A, the size of which is! given by the position of the slider J and thus the magnitude of the resistances of the respective sections of the resistance path L. The part of the current directed to the amplifier Z produces a voltage proportional to this current at the resistor R (electrometric connection of the amplifier for current measurement). With zero current of reference current source 2, according to the position of the slider 3 at the output of the amplifier, Z is obtained from zero, when the slider J is at the end of the resistive path i L at the time associated with ground terminal A to the maximum voltage given by and the magnitude of the resistance R when; slider J is at the time when the resistance path L is connected to the input of amplifier Z. Using the current reference current source 2 current, the voltage level of the output voltage can be shifted to obtain a symmetrical or asymmetrical output voltage around zero or one polarity voltage. 2 The reference current source 2 can, for example, be generated by reference voltage and resistor, or alternatively variable resistor.

V zapisovači nebo kreslicím stole může být referenční zdroj proudu 2 nahrazen proudem odvozeným od vstupního napětí zapisovače nebo kreslicího stolu, případné součtem proudů odvozených od vstupního napětí a referenčního napětí (nastavení nulové polohy pisátka). Velikostí proudu hlavního zdroje proudu lize v širokých mezích řídit citlivost zapojení. Z výstupní svorky 0 lze v tomto případě přímo ovládat servozesilovačtf zmíněných zařízení.In the recorder or drawing table, the reference current source 2 may be replaced by the current derived from the input voltage of the recorder or drawing table, possibly by the sum of the currents derived from the input voltage and the reference voltage (zero point setting). By the magnitude of the current main power source, the league can operate within wide limits to control the sensitivity of the circuit. In this case, the output terminal 0 can be used to directly control the servoamplifiers of these devices.

Vynález lze využít všude, kde je třeba převodník poloha—napětí, v zapisovačích, kreslicích stolech, ! snímačích polohy a podobně.The invention can be used wherever a position-voltage transducer is needed, in recorders, drawing tables, etc .; position sensors and the like.

Claims

SUBJECT

OF THE INVENTION

A simple electronic potentiometer characterized in that the main current source (1) is also connected between the ground terminal (A) and the slider (J), which conductively touches the resistive path (L), the resistive path (L) being connected between the inverting input; amplifiers (Z) and ground terminal (A) where both reference and current source (2) are connected between ground terminal (A) |

1 ”vj and the inverting input of the amplifier (Z), while the feedback resistor (R) is connected between the inverting input and output of the amplifier (Z), the non-inverting input of the amplifier (Z) being connected to ground terminal (A) and the amplifier output (Z) it is connected to the output terminal (0) of a simple electronic potentiometer.