SU1203705A1 - Преобразователь сопротивлени в частоту импульсов - Google Patents

Description

1 1

Изобретение относитс  к автома- гике и может быть использовано в информационно-измерительных системах, примен ющих измерительные датчики.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  путем увеличени  линейности характеристики преобразовател  за счет разв зки цепи формировани  частоты импульсов от цепи преобразуемого сопротивлени .

На чертеже представлена структурна  схема преобразовател  сопротивлени  в частоту импу: ьсов.

Преобразователь содержит источник 1 тока, вход 2, преобразователь 3 напр жени  в ток, интегратор, вы- полненньй на конденсаторе 4, первый ключ 5, компаратор 6, второй ключ 7, первьй 8 и второй 9 источники опорного напр жени  и выход 10.

Вьисод источника 1 соединен с входом 2 и с входом преобразовател  3, выход которого соединен с первой обкладкой конденсатора 4, входом ключа 5 и первым входом компаратора 6, второй вход которого соединен с выходом ключа 7;, первый вход которого соединен с выходом источника 8, а второй вход - с вьпсодом источника 9. Втора  обкладка конденсатора 4 и выход ключа 5 соединены с общей шиной, выход компаратора 6 соединен с управл ющими входами ключей 5 и 7, а также с выходом 10.

Преобразователь работает следующим образом.

Ток источника 1 создает падение напр жени  на измер емом резисторе., подключенном к входу 2, которое поступает на вход преобразовател  3. Выходной ток преобразовател  3  вл етс  током зар да конденсатора 4 и его величина определ етс  выражени- ,ем

1е I R, К,

где Ic, - ток зар да конденсатора 4;

I - выходной ток источника стабильного посто нного тока;

RJJ сопротивление измер емого резистора;

К - козффициент преобразовани  преобразоватеЛ  3 напр жени  в ток.

203705

Во врем  зар да ключ 5 находитс  в то ни  , а через клю вход компаратора 6

5 напр жение от источ вход компаратора 6 напр жени  на конде оно сравниваетс  с нием от источника 8

Ш тора 4 происходит д величина падени  на достигает величины ни  источника 8. То переключаетс  в про

(5 то ние, и с его выхо щие входы ключей 5 управл ющее напр же ходит в замкнутое с зует контур дл  раз

20 4, а ключ 7 переклю ние дл  подключени  второму входу компа сатор 4 разр жаетс  падение напр жени 

25 равным опорному нап 9, Когда падени  на дах компаратора 6 с величине опорного н ка 9, компаратор 6

30 на в первоначальное зультате чего на вы с  импульсы, частот п ональна измер емо Таким образом, н

эс формируетс  пилооб ние, период которог выражением

40

Т

()-

где Т - период сл сов;

и - напр жени ,, опорного

и - напр жени

опорного С - емкость к Ic - ток зар д Зависимость частоты ходе преобразовател противлени  измер е определ етс  выраже

f

I:RX- K

55 ()- с ВНИИПИ Заказ 8430/61 Тираж 871 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

037052

Во врем  зар да конденсатора 4 ключ 5 находитс  в разомкнутом состо ни  , а через ключ 7 на второй вход компаратора 6 подаетс  опорное

5 напр жение от источника -8. На первьш вход компаратора 6 подаетс  падение напр жени  на конденсаторе 4, где оно сравниваетс  с опорным напр жением от источника 8. Зар д конденсаШ тора 4 происходит до тех пор, пока величина падени  напр жени  на нем достигает величины опорного напр жени  источника 8. Тогда компаратор 6 переключаетс  в противоположное сос (5 то ние, и с его выхода на управл ющие входы ключей 5 и 7 поступает управл ющее напр жение. Ключ 5 переходит в замкнутое состо ние и образует контур дл  разр да конденсатора

20 4, а ключ 7 переключаетс  в положение дл  подключени  источника 9 к второму входу компаратора 6. Конденсатор 4 разр жаетс  до тех пор,пока падение напр жени  на нем становитс 

25 равным опорному напр жению источника 9, Когда падени  напр жений на входах компаратора 6 станов тс  равными величине опорного напр жени  источника 9, компаратор 6 переключаетс  сно30 на в первоначальное состо ние. В результате чего на выходге 10 формируютс  импульсы, частота которых пропор- п ональна измер емому сопротивлению. Таким образом, на конденсаторе 4

эс формируетс  пилообразное напр жение , период которого определ етс  . выражением

Т

()

где Т - период следо вани  импульсов;

и - напр жение источника 9 опорного напр жени ;

и - напр жение источника 8

опорного напр жени ; С - емкость конденсатора 4; Ic - ток зар да конденсатора. Зависимость частоты импульсов на выходе преобразовател  от величины сопротивлени  измер емого резистора определ етс  выражением

f

По

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ, содержащий компаратор, источник тока, преобразователь напряжения в ток, первый источник опорного напряжения, интегратор, выполненный на конденсаторе, и два ключа, управляющие входы которых объединены и соедине- ны с выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен второй источник опорного напряжения, выход источника тока соединен с входом преобразователя напряжения в ток и с входом. устройства, выход преобразователя напряжения в ток соединен с первой обкладкой конденсатора, входом первого ключа и первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, первый вход которого соединен с выходом первого источника опорного напряжения, а второй вход - с выходом второго источника опорного напряжения, вторая обкладка конденсатора и выход первого ключа соединены с общей шиной, выход компаратора соединен с выходом устройства.

   SU ,„1203705