HU189933B

HU189933B - Circuit arrangement for linearizing characteristic of the resisitve sensors

Info

Publication number: HU189933B
Application number: HU327984A
Authority: HU
Inventors: Janos Kovacs
Original assignee: Ganz Mueszer Muevek,Hu
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1986-08-28

Abstract

A találmány tárgya két kapcsolási elrendezés, amely a mérőellenállások természetes nemlinearitását, ill. az ebből származó nem- 5 linearitásokat megszünteti. Az áramkörök kimenőjele nem a méróellenállással arányosan, hanem a mérőellenállás értékét változtató bemenőjellel (pl. hőmérséklet, szint, stb.) arányosan változik. így a bemenőjel és a kimé- 10 nőjel között lineáris kapcsolat van. Az egyik kapcsolási elrendezés valósítja meg a Iinearizálást, ha a mérőellenállás karakterisztikájának meredeksége növekvő, és másik pedig abban az esetben, ha a mérőéi- 15 lenátlás karakterisztikája degressziven növekszik. Mindkét kapcsolási elrendezésben egy mérőellenálláson a mérés során létrejövő feszültség és a mért fizikai paraméter közötti 20 összefüggést linearizáló eszköz van elrendezve. Az egyik kapcsolási elrendezésnek az a lényege, hogy a linearizáló eszköz első áramgenerátort (AG1), visszacsatoló ellenállást 25 (Rv), referencia feszültségforrást (Uref), áramérzékelő blokkot (Ae), műveleti erősítőt (M) és második áramgenerátort (AG2) tartalmaz. Az első áramgenerátor (AG1) kimenete a 2 méróellenálléshoz (Rx) van csatlakoztatva, közös pontjuk pedig a műveleti erősítő (M) fázishelyes bemenetére van kapcsolva. A műveleti erősítő (M) fázisfordító bemenetére a referencia feszültségforrás (Uref) egyik kimenete van csatlakoztatva. A műveleti erősítő (M) kimenete a második áramgenerátor (AG2) vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva, a második áramgenerátor (AG2) kimenetével az áramérzékelő blokk (Ae) és a visszacsatoló ellenállás (Rv) van sorbakötve. Az áramérzékelő blokk (Ae) az első áramgenerátor (AG1) vezérlő bementével van összeköttetésben, a visszacsatoló ellenállás (Rv) és az áramérzékelő blokk (Ae) közös pontjához a referencia feszültségforrás (Uref) másik kimenete van csatlakoztatva. A mérőellenállás (Rx) első áramgenerátorral (AG1) ellentétes pontja, valamint a visszacsatoló ellenállás (Rv) áramérzékelő blokkal (Ae) ellentétes pontja egymással össze van kötve. A másik kapcsolási elrendezésnek az a lényege, hogy a linearizáló eszköz első áramgenerátort (AG1), visszacsatoló ellenállási (Rv), referencia feszültségforrást (Uref), műveleti erősítőt (M) és második áramgenerátort (AG2) tartalmaz. Az első áramgenerátor (AG1) egyik kimenete a mérőelenállás (Rx) egyik végpontjával, valamint a műveleti erősítő (M) fázishelyes bemenetével van összekötve. A 189933 -1-FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to two switching arrangements which provide for the natural nonlinearity or the non-linearity of the measuring resistors. eliminates non-linearities resulting from this. The output signal of the circuits does not change proportionally with the measuring resistor, but with the input signal (eg temperature, level, etc.) that changes the value of the measuring resistor. Thus, there is a linear relationship between the input signal and the sensor signal. One of the switching arrangements implements linearization if the slope of the characteristic of the resistor is increasing, and the other is when the characteristic of the measuring resistance increases degressively. In both switching arrangements, a linearisation device 20 is provided between the voltage generated during the measurement and the measured physical parameter on a measurement resistor. The essence of one of the switching arrangements is that the linearization device comprises a first current generator (AG1), a feedback resistor 25 (Rv), a reference voltage source (Uref), a current detection block (Ae), an operational amplifier (M), and a second current generator (AG2). The output of the first current generator (AG1) is connected to the measuring resistor 2 (Rx) and their common point is connected to the phase-in input of the operational amplifier (M). The phase inverter input of the operational amplifier (M) is connected to one of the outputs of the reference voltage source (Uref). The output of the operational amplifier (M) is connected to the control input of the second current generator (AG2), the output current block (Ae) and the feedback resistor (Rv) are connected to the output of the second current generator (AG2). The current detection block (Ae) is connected to the control input of the first current generator (AG1), the other end of the reference voltage source (Uref) is connected to the common point of the feedback resistor (Rv) and the current sensor block (Ae). The opposite of the measuring resistor (Rx) with the first current generator (AG1) and the opposite of the feedback resistor (Rv) current sensor block (Ae) are connected to each other. The other switching arrangement is that the linearization device comprises a first current generator (AG1), a feedback resistor (Rv), a reference voltage source (Uref), an operational amplifier (M), and a second current generator (AG2). One of the outputs of the first current generator (AG1) is connected to one of the endpoints (Rx) and the phase position input of the operational amplifier (M). The 189933-1-

Description

A találmány tárgya kapceoláei elrendezés ellenállásos érzékelők karakterisztikájának linearizálására.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a capcolae arrangement for linearizing the characteristics of resistive sensors.

A gyakorlatban elterjedten alkalmazzák a különböző ellenállásos érzékelőket, amelyek valamely fizikai paraméter változását ellenállésváltozássá alakítják át.In practice, various resistance sensors are widely used to convert a change in a physical parameter into a change in resistance.

Ilyen érzékelőt alkalmaznak például az ún. ellenálláahőmérőkben, amelyekben az érzékelő a mindenkori hőmérséklet függvényében változtatja ellenállását.Such a sensor is used for example in the so-called. resistance thermometers in which the sensor changes its resistance as a function of the current temperature.

A meghatározni kívánt fizikai paraméter és az ellenállásváltozás közötti függvény azonban általában nem lineáris.However, the function between the physical parameter to be determined and the change in resistance is usually non-linear.

Ez azt eredményezi, hogy a fizikai paraméter adott nagyságú relatív megváltozása az ellenállás értékében a fizikai paraméter mindenkori nagyságától függően eltérő relatív megváltozást eredményez. Emiatt az ilyen nem lineáris ellenálláaos érzékelőkkel felépített készülékek viszonylag pontatlanok, ill. nem lineáris skála elkészítését igénylik.This results in a relative change in the value of the physical parameter in the value of the resistance resulting in a different relative change in the value of the physical parameter. As a result, devices constructed with such non-linear resistive sensors are relatively inaccurate or inconsistent. require a non-linear scale.

A karakterisztika linearizálására már ismeretesek különböző megoldások.Various solutions are already known for linearizing the characteristic.

Ilyeneket ismertetnek a 2.103.808, 2.082.332., 2.047.412 sz. angol, a 175.461 sz. magyar, a 4.395.678, a 4.447.780 sz. USA, lovábbá a 2.248.870 sz. NSZK szabadalmi leírások.Such are disclosed in U.S. Patent Nos. 2,103,808, 2,082,332, 2,047,412. English, No. 175,451; Hungarian, No. 4,395,678, No. 4,447,780 USA, coveted by U.S. Patent No. 2,224,870. Federal Patent Specifications.

Ezen ismert megoldások a karakterisztika linearizálását meglehetősen bonyolult, ráfordításígényes kapcsolási elrendezéssel biztosítják.These known solutions provide linearization of the characteristic with a rather complicated, expense-intensive circuit arrangement.

A jelen találmány célja a fenti kedvezőtlen jellemzők kiköszöbölése érdekében olyan egyszerű kapcsolási elrendezés kialakítása, amellyel biztosítható a mérendő fizikai paraméter és az ellenállás közti öszegfüggés jó közelítésű linearitása.The object of the present invention is to provide a simple circuit arrangement to provide a good approximation of the linearity between the physical parameter to be measured and the resistance dependence in order to eliminate the above disadvantages.

A jelen találmány feladata a mérőellenálláson a mérés során létrejövő feszültség és a mért fizikai paraméter közötti összefüggés linearizálása.The object of the present invention is to linearize the relationship between the voltage across the measuring resistor and the physical parameter measured.

A jelen találmány szerint a fenti feladatot egy olyan kapcsolási elrendezéssel oldjuk meg, amely elrendezésben egy mérőellenálláson a mérés során létrejövő feszültség és a mért fizikai paraméter közötti összefüggést Iinearizáló eszköz van rendszeresítve. A találmány egyik változata szerinti kapcsolási elrendezés Iinearizáló eszköze első áramgenerátort, visszacsatoló ellenállást, referencia feszültségforrást, óramórzékelő blokkot, műveleti erősítőt és második áramgenerátort tartalmaz. Az első áramgenerátor kimenete a mérőellenálláshoz van csatlakoztatva, közős pontjuk pedig a műveleti erősítő fázishelyes bemenetére van kapcsolva.According to the present invention, the above object is solved by a circuit arrangement which comprises a means for linearising the relationship between the voltage generated during the measurement and the physical parameter measured on a measuring resistor. The linearization means of the circuit arrangement according to one embodiment of the invention comprises a first current generator, a feedback resistor, a reference voltage source, a clock sensor unit, an operational amplifier and a second current generator. The output of the first current generator is connected to the measuring resistor and their middle point is connected to the phase input of the operational amplifier.

A műveleti erősítő fázisfordíló bemenetére a referencia feszültségforrás egyik kimenete van csatlakoztatva. A műveleti erősítő kimeneté a második áramgenerátor vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva. A második áramgenerátor kimenetével az áramérzékelő blokk és a visszacsatoló ellenállás van sorbakötve, az áramérzékelő blokk az első áramgenerátor vezérlő bemenetével van összeköttetésben. A visszacsatoló ellenállás és az éramérzékelŐ blokk közös pontjához a referencia feszültségforrás másik kimenete van csatlakoztatva, továbbá a mérőellenállás első áramgenerátorral ellentétes pontja, valamint a visszacsatoló ellenállás áramérzékelő blokkal ellentétes pontja egymással össze van kötve.One of the outputs of the reference voltage source is connected to the phase inverter input of the operational amplifier. The output of the operational amplifier is connected to the control input of the second current generator. The output of the second current generator is connected in series to the current sensor block and the feedback resistor, the current sensor unit being connected to the control input of the first current generator. The other output of the reference voltage source is connected to the common point of the feedback resistor and the current sensor block, and the point opposite the first current generator of the measuring resistor and the point opposite the current sensor block of the feedback resistor are connected.

A jelen találmány másik változata ezerint a fenti feladatot olyan kapcsolási elrendezéssel oldjuk meg, amely a mérőellenállással párhuzamosan kapcsolt korrekciós blokkot tartalmaz, amely célszerűen párhuzamos ellenállás.Another embodiment of the present invention thus solves the above problem by a circuit arrangement comprising a correction block connected in parallel with the measuring resistor, preferably a parallel resistor.

Ennél a változatnál a kapcsolási elrendezés első áramgenerátort, visszacsatoló ellenállást, referencia feszültségforrást, műveleti erősítőt és második áramgenerátort tartalmaz, az első áramgenerátor egyik kimenete a mérőellenéllás egyik végpontjával, valamint a műveleti erősítő fézishelyes bemenetével van összekötve, a műveleti erősítő fázisfordltó bemenetére a referencia feszültségforrás egyik kimenete van csatlakoztatva, a műveleti erősítő kimenete a második áramgenerátor vezérlőbemenetéhez van kapcsolva. A második áramgenerátor kimenete a referencia feszültségforrás másik kimenetéhez és a visszacsatoló ellenállás egyik végpontjához van csatlakoztatva, továbbá a visszacsatoló ellenállás és a mérőellenállás másik végpontja egymással össze van kapcsolva.In this embodiment, the switching arrangement comprises a first current generator, a feedback resistor, a reference voltage source, an operational amplifier and a second current generator, one output of the first current generator being connected to an end of a measuring resistor and a phase input of an operational amplifier output of the operation amplifier is connected to the control input of the second current generator. The output of the second current generator is connected to the other output of the reference voltage source and to one end point of the feedback resistor, and the feedback resistor and the other end point of the measuring resistor are connected.

A jelen találmány szerinti kapcsolási elrendezést a mellékelt rajzok alapján részletesebben ismertetjük.The circuit arrangement of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

A mellékelt rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés első változatának tömbvázlata, aIn the accompanying drawings, Figure 1 is a block diagram of a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention,

2. ábra az I. ábra szerinti tömbvázlat egyik konkrét kiviteli alakjának kapcsolási rajza, aFig. 2 is a schematic diagram of a specific embodiment of the block diagram of Fig. I, a

3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés másik változaténak tömbvázlata, aFigure 3 is a block diagram of another embodiment of the circuit arrangement of the invention, a

4. ábra pedig a 3. ábra szerinti tömbvázlat egyik konkrét kiviteli alakjának kapcsolási rajza.Figure 4 is a circuit diagram of a specific embodiment of the block diagram of Figure 3.

Az 1. ábra szerinti tömbvázlat AG1 első áramgenerátort, Rx mérőellenállást, Uref referencia feszültségforrást, Rv visszacsatoló ellenállást, Ae óramérzékeló blokkot, M műveleti erősítőt és AG2 második áramgenerátort tartalmaz. Az áramkör olyan esetekben alkalmazható, amikor a fizikai paraméter növekedésével az ellenállás értéke monoton növekszik, de a növekedés meredeksége monoton csökken.The block diagram of Fig. 1 comprises a first current generator AG1, a measuring resistor Rx, a reference voltage source Uref, a feedback resistor Rv, a clock detector block Ae, an operational amplifier M and a second current generator AG2. The circuit can be used in cases where the value of the resistance increases monotonically with the increase of the physical parameter but the slope of the increase decreases monotonically.

Az AG1 első áramgenerátor sorba van kötve az Rx mérőellenállással. Közős pontjuk az M műveleti erősítő fázishelyes bemenetére van csatlakoztatva. Az M műveleti erősítő kimenete az AG2 második áramgenerátor vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva. Az AG2 második áramgenerátor kimenetével az Ae áramérzékelő blokk és az Rv visszacsatoló ellenállás van sorbakötve. Az Ae áramérzékelő blokk az AG1 első áramgenerátor vezérlőbementéhez van csatlakoztatva.The first current generator AG1 is connected in series with the measuring resistor Rx. Their center point is connected to the phase input of the operational amplifier M. The output of the operational amplifier M is connected to the control input of the second current generator AG2. With the output of the second current generator AG2, the current sensing block Ae and the feedback resistor Rv are connected in series. The current sensor unit Ae is connected to the control input of the first current generator AG1.

Az Rv visszacsatoló ellenállás és az Ae áramérzékelő közős pontja az Uref referencia feszültségforrás egyik végpontjához van csatlakoztatva, míg az Uref referencia feszültségforrás másik végpontja az M műveleti erősítő fázisfordító bemenetéhez van kapcsolva.The middle point of the feedback resistor Rv and the current sensor Ae are connected to one end point of the reference voltage source Uref, while the other end point of the reference voltage source Uref is connected to the phase inverter input of the operational amplifier M.

Az Rv visszacsatoló ellenállás és az Rx mérőellenállás másik pontja egymással össze van kötve.The Rv feedback resistor and the other point of the Rx measuring resistor are connected to each other.

A kapcsolási elrendezés működése azon alapszik, hogy a fizikai paraméter növekedésével az Rx mérőellenállás értéke csökkenő meredekséggel ugyan, de növekszik. Ez az M műveleti erősítőn keresztül megnöveli az AG2 második áramgenerátor áramát, ily módon megnövekszik az Ae áramérzékelö blokkon átfolyó áram, ami megnöveli az AG1 első áramgenerátor áramát is. Az AG1 első áramgenerátor árama megnöveli az Rx mérőellenálláson létrejövő feszültséget, ez pedig a karakterisztika linearizálásának irányában hat.The operation of the circuit arrangement is based on the fact that as the physical parameter increases, the value of the measuring resistor Rx increases with decreasing slope. This, via the operational amplifier M, increases the current of the second current generator AG2, thereby increasing the current flowing through the current sensing block Ae, which also increases the current of the first current generator AG1. The current of the first current generator AG1 increases the voltage across the measuring resistor Rx, which in the direction of linearization of the characteristic.

Az Rv visszacsatoló ellenálláson létrejövő feszültség biztosítja az M műveleti erősítő bemenő feszültségeinek kiegyenlítését.The voltage generated on the feedback resistor Rv ensures that the input voltages of the operational amplifier M are balanced.

A 2. ábra szerinti példakénti kiviteli alaknál az Ae áramérzékelő blokk R ellenállás, a referenciafeszültséget az Rl első ellenállásból és az R2 második ellenállásból álló feszültségosztó állítja be, az AG1 első generátor pedig R3 harmadik ellenállás, továbbá az AG2 második áramgenerátort egy tranzisztor realizálja.In the exemplary embodiment of Fig. 2, the current sensor block Ae is resistor R, the reference voltage is set by a voltage divider consisting of first resistor R1 and second resistor R2, first generator AG1 is third resistor R3, and second current generator AG2 is implemented by a transistor.

Az AG1 első áramgenerátort tehát az R3 ill. R2 harmadik ill. második ellenállások valósítják meg, kihasználva azt a tényt, hogy a műveleti erősítő benemetein azonos feszültség van.The first current generator AG1 is thus R3 and R3 respectively. R2 third or. second resistors are utilized, taking advantage of the fact that the operating amplifier has the same voltage across the inputs.

A 2. ábra szerinti kapcsolási elerendezés működése lényegében megegyezik az 1. ábra szerinti tömbvázlat működésével. Az Rx mérőellenálláson az R3 harmadik ellenállás árama folyik keresztül, amelynek feszültsége megegyezik az R2 második ellenálláson eső feszültséggel a negatívan visszacsatolt M műveleti erősítő bemenő feszültségeinek azonossága miatt. Amennyiben a fizikai paraméter megnövekedése az Rx mérőellenálláson eső feszültség megnövekedését vonja maga után, úgy megnövekszik az AG2 második áramgenerátor árama is.The operation of the circuit arrangement of Figure 2 is substantially the same as that of the block diagram of Figure 1. The measuring resistor Rx passes the current of the third resistor R3, which has the same voltage as the second resistor R2, due to the identity of the input voltages of the operationally negative feedback amplifier M. If the increase in the physical parameter results in an increase in the voltage across the measuring resistor Rx, so does the current in the second current generator AG2.

Az AG2 második áramgenerátor megnövekedőit árama megnöveli az R ellenállás feszültségét, ily módon megnövekszik az R2 második ellenállásból és az Rl első ellenállásból álló feszültségosztóra jutó feszültség is. Ez megnöveli az R2 második ellenállás, következésképpen pedig az R3 harmadik ellenállás, feszültségét is. Ezáltal az Rx mérőellenálláson átfolyó áram az R ellenálláson átfolyó áram függvényében megnövekszik. Ez együtljér azThe increased current of the second current generator AG2 increases the voltage of the resistor R, thus increasing the voltage across the voltage divider consisting of the second resistor R2 and the first resistor R1. This also increases the voltage of the second resistor R2 and consequently the third resistor R3. As a result, the current flowing through the measuring resistor Rx is increased as a function of the current flowing through the resistor R. It's all about

Rx méröellenállás karakterisztikájának virtuális linearizálásával.Virtual linearization of Rx measuring resistor characteristics.

A találmány szerinti másik kapcsolási elrendezés növekvő meredekségű karakterisztikával rendelkező mérőellenállások esetén alkalmazható.Another circuit arrangement according to the invention is applicable to measuring resistors with increasing slope characteristics.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezésThe circuit arrangement according to the invention

3. ábra szerinti tömbvézlalának lényege, hogy az Rx mérőellenállással párhuzamosan korrekciós blokk van kapcsolva, amelynek és az Rx mórőellenállásnak együttes eredője a fizikai paraméter függvényében lineáris.The essence of the block copper of Fig. 3 is that a correction block is connected in parallel with the measuring resistor Rx, the combined result of which and the measuring resistor Rx are linear in function of the physical parameter.

A kapcsolási elrendezés első áramgenerátort, visszacsatoló ellenállást, referencia feszültségforrást, műveleti erősítőt és második áramgenerátort tartalmaz, az első áramgenerátor egyik kimenete a mérőellenállá s egyik végpontjával valamint a műveleti erősítő fázishelyes bemenetével van összekötve. A műveleti erősítő fáziefordító bemenetére a referencia feszültségforrás egyik kimenete van csatlakoztatva, a műveleti erősítő kimenete a második áramgenerátor vezérlőbemenetéhez van kapcsolva, a második áramgenerátor kimenete a referencia feszültségforrás másik kimenetéhez és a visszacsatoló ellenállás egyik végpontjához van csatlakoztatva. A visszacsatoló ellenállás és a méröellenállás másik végpontja egymással össze van kapcsolva, és a mérőellenállással egy célszerűen ellenállással megvalósított korrekciós blokk van párhuzamosan kapcsolva.The circuit arrangement comprises a first current generator, a feedback resistor, a reference voltage source, an operational amplifier and a second current generator, one of the outputs of the first current generator being connected to one end of the measuring resistor and the phase input of the operational amplifier. One of the outputs of the reference voltage source is connected to the phase inverter input of the operational amplifier, the output of the operational amplifier is connected to the control input of the second current generator, the output of the second current generator is connected to another output of the reference voltage source. The feedback resistor and the other end point of the measuring resistor are connected to each other and a correction block, preferably implemented with a resistor, is connected in parallel with the measuring resistor.

Ez a kapcsolási elrendezés változat értelemszerűen olyankor alkalmazható, amikor az Rx méröellenállás ellenállása a fizikai paraméter növekedésével monoton növekszik és a növekedés meredeksége nö. Ezen változatnál az AG2 áramgenerátor a fizikai paraméter változásával lineárisan összefüggő kimenöáramot biztosít.This version of the circuit arrangement is obviously applicable when the resistance of the measuring resistor Rx increases monotonically with the increase of the physical parameter and the slope of the increase increases. In this variant, the current generator AG2 provides an output current linearly related to the change in the physical parameter.

A II áram feszültséget hoz létre az Rx mérőellenálláson. Az M műveleti erősítő úgy változtatja az AG2 második áramgenerátor áramát és ezzel együtt a kimenő áramol is, hogy az Rv visszacsatoló ellenálláson levő feszültség és a referenciafeszültség összege megegyezik az Rx mérőelleálláson eső feszültséggel. Az Rx mérőellenálláson eső feszültségre nézve lineáris az áramkör, vagyis ezt a feszültséget kell lineárissá lenni a bemenőjel függvényében. A linearizálást a KB jelű korrekciós blokk végzi. A bemenő jel növekedésére az Rx méröellenállás értéke is növekedik, de nem arányosan hanem jobban, többlettel a nemlineáris kapcsolat miatt. A korrekciós blokk mindig annyit veez el a méröellenállás értékéből, mint amennyi a többlet volt, így eliminálja a mérőellenállás nemlinear itá sá t.Current II generates a voltage across the measuring resistor Rx. The operational amplifier M changes the current of the second current generator AG2 and thus the output current so that the sum of the voltage across the feedback resistor Rv and the reference voltage is equal to the voltage at the measuring stop Rx. For the voltage across the measuring resistor Rx, the circuit is linear, that is, this voltage must be linear as a function of the input signal. Linearization is performed by the correction block KB. As the input signal increases, the value of the measuring resistor Rx also increases, but not proportionally, but better due to the non-linear relationship. The correction block always takes away from the value of the measuring resistor the excess of the measuring resistor, thus eliminating the non-linearity of the measuring resistor.

Az II áram a bemenő jel függvényében lineáris feszültséget hoz létre az Rx mérőellenálláson.Current II generates a linear voltage across the measuring resistor Rx as a function of the input signal.

A 4. ábra szerinti kapcsolási elrendezés aThe circuit arrangement of Figure 4 a

3. ábra szerinti tömbvázlat egyik konkrét ki-47 viteli alakja, amelynek lényege, hogy az AG1 áramgenerátort R3 harmadik ellenállással és R2 második ellenállással realizáljuk. A kapcsolás működési elve hasonlít a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezéshez. A KB korrek- 5 ciós blokk ebben az esetben Rp párhuzamos ellenállás, amely a karakterisztika meredekségét monoton csökkenővé teszi, ezért előnyösen kombinálható a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezéssel. 10One embodiment of the block diagram of FIG. 3 is that the current generator AG1 is implemented with a third resistor R3 and a second resistor R2. The operating principle of the circuit is similar to the circuit arrangement of Figure 2. In this case, the KB correction block Rp is a parallel resistor that reduces the slope of the characteristic monotonically and can therefore be advantageously combined with the circuit arrangement of FIG. 10

A műveleti erősítő bemenetéin azonos feszültség van. Az R2 második és R3 harmadik ellenálláson mindig azonos feszültség esik, ezért a II áram nagysága az R2 második ellenálláson eső feszültség és az R3 harmadik 15 ellenállás értékének függvénye. Az R2 második ellenálláson konstans feszültség esik, így az II áram is konstans lesz. A KB korrekciós blokkot egyetlen Rp párhuzamos ellenállás valósítja meg. Az Rx mérőellenállás a bemenő 20 jel függvényében az ellenállását nemlineárisán, növekvő meredekséggel változtatja. Az Rx mérőellenáHás és az Rp párhuzamos ellenállás eredő ellenállása az Rx mérőellenáHás függvényében nemlineárisán csökkenő mere- 25 dekséggel változik. Az Rp párhuzamos ellenállás helyes megválasztása esetén az eredő ellenállás lineáris lesz a bemenő jel függvényében.The operational amplifier inputs have the same voltage. The voltage across the second resistor R2 and the third resistor R3 is always the same, so the magnitude of current II is a function of the voltage across the second resistor R2 and the third resistor 15 of R3. The second resistor R2 has a constant voltage so that the current II is constant. The KB correction block is implemented by a single Rp parallel resistor. The measuring resistor Rx changes its resistance non-linearly with increasing slope as a function of the input signal 20. The resultant resistance of the Rx measurement resistor and the parallel resistance Rp varies with a nonlinear decreasing slope as a function of the Rx measurement resistor. If the parallel resistor Rp is correctly selected, the resulting resistor will be linear as a function of the input signal.

A találmány szerinti kapcsolási elrende- 30 zések előnye, hogy kimenő áramuk a tényleges fizikai paraméterrel van lineáris összefüggésben. További előny, hogy a kapcsolási elrendezések felépítése egyszerű, pontosságukat kizárólag a precízen kialakítható, idő- 35 ben stabil elllenállások határozzák meg.An advantage of the switching arrangements of the present invention is that their output current is linearly related to the actual physical parameter. A further advantage is that the structure of the switching arrangements is simple, and their accuracy is determined solely by the precise, time-stable resistances.

Claims

A circuit arrangement for linearizing a characteristic of a resistor sensor comprising a means for linearizing a relationship between a voltage across a measurement resistor and a physical parameter measured, characterized in that the linearization means comprises a first current generator (RIP), a feedback resistor (RGI). ), a reference voltage source (Uref), a current sensor unit (Ae), an operational amplifier (M) and 50 second current generators (AG2), the output of the first current generator (AG1) is connected to a measuring resistor (Rx), M) is connected to its phase input, one of the outputs of the reference voltage source (Uref) is connected to the phase amplifier input of the operational amplifier (M), the output of the operational amplifier (M) is connected to the control input of the second current generator (AG2). ), the current sensor block (Ae) and the feedback resistor (Rv) are connected in series, the current sensor unit (Ae) is connected to the control input of the forward current generator (AG1) to the common point of the feedback resistor (Rv) and the current sensor block (Ae). the other output of the reference voltage source (Uref) is disconnected and the point opposite the current generator (AG1) of the measuring resistor (Rx) and the opposite point of the feedback resistor (Rv) to the current sensing block (Ae) are connected.

2. A circuit arrangement for linearizing a characteristic of a resistor sensor, comprising a means for linearizing a relationship between the voltage generated during the measurement and a physical parameter measured on a measuring resistor, characterized in that said linearizing device comprises a first current generator (AG1), a comprising a voltage source (Uref), an operational amplifier (M) and a second current generator (AG2), one of the outputs of the forward current generator (AG1) being connected to one of the measuring resistor (Rx) terminals and the phase amplifier input of the operational amplifier (M) An input of the reference voltage source (Uref) is connected to the input of a phase inverter (M), the output of the operational amplifier (M) is connected to the control input of the second current generator (AG2) and the output of the second current generator (AG2) is connected to the reference voltage source (Uref). connected to its other output and to one end point of the feedback resistor (Rv), and to the other end of the feedback resistor (Rv) and the other end of its meter resistor (Rx), and a correction block (Rp) preferably implemented with a resistor (Rp). KB) is connected in parallel.