SU1485136A1 - Current stabilizing unit in measuring converters - Google Patents

Current stabilizing unit in measuring converters Download PDF

Info

Publication number
SU1485136A1
SU1485136A1 SU857773830A SU7773830A SU1485136A1 SU 1485136 A1 SU1485136 A1 SU 1485136A1 SU 857773830 A SU857773830 A SU 857773830A SU 7773830 A SU7773830 A SU 7773830A SU 1485136 A1 SU1485136 A1 SU 1485136A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
differential amplifier
transistors
resistor
measuring
Prior art date
Application number
SU857773830A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Erlikh Frank
Val Gunnar
Struts Peter
Shmidt Yuoakhim
Original Assignee
Mesgereteverk Erikh Vejnert Ma
Betrib Des Kom Veb Eav Berlin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mesgereteverk Erikh Vejnert Ma, Betrib Des Kom Veb Eav Berlin filed Critical Mesgereteverk Erikh Vejnert Ma
Application granted granted Critical
Publication of SU1485136A1 publication Critical patent/SU1485136A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

The invention relates to a circuit arrangement for stabilising currents and amplifying voltages in measurement converters used in metrology and automation technology. Using this circuit arrangement, all electrical sensor output signals - currents, voltages, resistances - can be converted and amplified into a common electrical signal. The aim of the invention is to achieve an improvement in the technical parameters while at the same time reducing the use of components, and to reduce markedly the production effort. The present invention is based on the object of making it possible to construct a miniaturised measurement converter, achieving a higher reliability, additionally minimising heating which is dependent on the drive level, and of supplying the 4 mA basic current into the measurement circuit without current losses. The essence of the invention is that a double power source having a common base point supplies a balanced circuit consisting of two transistors, one of the transistors having a base-collector short and the emitter of the said transistors supplying a second balanced circuit consisting of two further transistors, and on the opposite side of the one transistor, the other transistor having a base-connector short, and the two emitters of the other two transistors being connected to a measurement-range circuit. An output stage supplies into this measurement-range circuit a ... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования электрических сигналов в унифицированный сигнал и дальнейшего егоThe invention relates to electrical engineering and is intended to convert electrical signals into a unified signal and further

22

^усиления. Цель изобретения - повыше>ние точности устр-ва. Измеряемый и уравновешивающий сигналы подаются в эмиттеры транзисторов дифференциальных усилителей, нагруженных сдвоенным источником тока. При этом уравновешивающий сигнал, являющийся одновременно унифицированным выходным сигналом устройства, вырабатывается специальным выходным каскадом. Объединение измерительного нормирующего преобразователя в единое целое с датчиками электрических сигналов позволяет отказаться от использования специальных сложных схем соединения измерительных каналов, перейти к об- с работке унифицированного сигнала и упростить групповые измерительные преобразователи. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.^ gain. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device. The measured and balancing signals are fed to the emitters of the transistors of differential amplifiers loaded with a dual current source. In this case, the balancing signal, which is simultaneously the unified output signal of the device, is produced by a special output stage. Combining the measuring normalizing transducer into a single unit with electrical signal sensors makes it possible to abandon the use of special complex schemes for connecting measuring channels, proceed to processing a unified signal and simplify group measuring transducers. 2 hp ff, 2 ill.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования электрических сигналов в унифицированный сигнал и дальнейшего его усиления.The invention relates to electrical engineering and can be used to convert electrical signals into a unified signal and further amplify it.

Известна схема для стабилизации токов в измерительных преобразователях с узлом формирования среднего напряжения, в которой нет возможности усиливать сигналы операционных усилителей (патент ГДР № 159279, кл. С 01 К 17/02, 1975)ГA known circuit for stabilizing currents in measuring transducers with a medium voltage forming unit, in which it is not possible to amplify the signals of operational amplifiers (GDR patent No. 159279, class C 01 K 17/02, 1975)

Известна аналогичная схема, обладающая низкой температурной стабильностью (патент ГДР № 135303, кл. С 01 К 17/02, 1970).A similar scheme is known that has a low temperature stability (GDR patent No. 135303, cl. C 01 K 17/02, 1970).

Цель изобретения - повышение точности блока стабилизации.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the stabilization unit.

На фиг.1 представлена функциональная схема блока стабилизации токов вFigure 1 shows the functional diagram of the block stabilization currents in

измерительных преобразователях; на фиг.2 - принципиальная схема узла из мерительного диапазона.measuring transducers; figure 2 - schematic diagram of the node from the measuring range.

Блок стабилизации (фиг.1) содержит сдвоенный источник 1 тока, основной и дополнительный дифференциальный усилители, первый из которых построен на транзисторах 2 и 3, второй - на транзисторах 4 и 5, при этом транзисторы 3 и 4 включены по диодному принципу к базам транзисторов 2 и 5 соответственно. Блок стабилизации содержит также узел 6 измерительного диапазона с двумя ветвями, одна из которых включает в себя измерительный резистор 7, а другая - компенсационный резистор 8 и источник 9 сигнала компенсации, выход которого подключен к одному из выводов резис1485136The stabilization unit (Fig. 1) contains a dual current source 1, the main and additional differential amplifiers, the first of which is built on transistors 2 and 3, the second on transistors 4 and 5, while transistors 3 and 4 are connected according to the diode principle to the bases of transistors 2 and 5, respectively. The stabilization unit also contains a node 6 of the measuring range with two branches, one of which includes the measuring resistor 7, and the other - the compensation resistor 8 and the source 9 of the compensation signal, the output of which is connected to one of the resistive outputs 1485136

33

4four

1485114851

тора 8, другой-вывод которого через режимный резистор 10 подключен к выходному выводу и к другому выводу резистора 7.torus 8, the other-output of which is connected through the mode resistor 10 to the output terminal and to another output of the resistor 7.

Эмиттер транзистора 2 (фиг.2) соединен с коллектором транзистора 4 через последовательно соединенные свои сопротивления 11 линии передач и измерительный резистор 7. юThe emitter of transistor 2 (figure 2) is connected to the collector of transistor 4 through serially connected its resistance 11 transmission line and measuring resistor 7. th

Блок стабилизации токов в измерительных преобразователях работает следующим образом.The unit stabilization currents in the measuring transducers works as follows.

Начало измерительного диапазона определяется компенсационным реэисто- 15 ром 8. При увеличении сопротивления измерительного резистора 7 уменьшается потенциал на коллекторе транзистора 5, в результате чего увеличивается потенциал на коллекторе транзисто- 20 ра 3. За счет сдвоенного источника 1 тока транзисторы нагружены высокоомными динамическими коллекторными сопротивлениями, и благодаря этому достигаются высокие коэффициенты 25The beginning of the measuring range is determined by the compensation resistor 8. When the resistance of the measuring resistor 7 increases, the potential at the collector of transistor 5 decreases, as a result of which the potential at the collector of transistor 3 increases. Due to the dual current source 1, the transistors are loaded with high-impedance dynamic collector resistances, thanks to this, high ratios are achieved 25

усиления по напряжению.'Источник 9 выдает ток, создающий на резисторе 10 падение напряжения, эквивалентное произведению изменения сопротивления-резистора 7 и тока источника!, 30 На выходе устройства образуется унифицированный сигнал тока.voltage amplification. “Source 9 produces a current that creates a voltage drop across resistor 10, equivalent to the product of the change in resistance-resistor 7 and source current! 30 A uniform current signal is generated at the output of the device.

Использование двух дифференциальных усилителей с управлением по току служит для температурной компенса- 35 ции базовых токов и напряжений на переходах база-эмиттер.The use of two current-controlled differential amplifiers serves for temperature compensation of the base currents and voltages at the base-emitter junctions.

Изменение потенциала на эмиттере транзистора 4 может быть достигнуто и постоянным резистором 7, причем в 40 этом случае токи могут быть преобразованы в унифицированный сигнал тока,The change in the potential at the emitter of transistor 4 can also be achieved by a fixed resistor 7, and in 40 this case, the currents can be converted into a unified current signal,

Таким же образом изменение потенциала на эмиттере транзистора 4 мо- 45 жет быть достигнуто подачей напряжения последовательно с постоянным резистором 1 я результате чего напряжение может быть также преобразовано в унифицированный сигнал тока.In the same way, a change in the potential at the emitter of transistor 4 can be achieved by applying a voltage in series with a fixed resistor 1, as a result of which the voltage can also be converted into a unified current signal.

Кроме того, в случае установки постоянного резистора 7 и включения между базами транзисторов 4 и 5 источника напряжения, вызывающего через изменение потенциала базы тран- 55 зистора 5 образование компенсационного тока, согласно описанному принципу образуется также унифицированный сигнал чока. При соблюдении указан36In addition, if a constant resistor 7 is installed and the voltage source is switched on between the bases of transistors 4 and 5, causing the formation of a compensation current through a change in the base potential of the transistor 5, a uniform choke signal is also formed according to the described principle. Subject to specified36

ного принципа специально для обработки измерительных резисторов по 4-проводной схеме включения или дистанционных датчиков (фиг.2) имеется возможность включения измерительного резистора 7 в дифференциальный усилитель с управлением по току транзисторов 4 и 5 через сопротивления 11 линий передач.principle, specifically for processing measuring resistors using a 4-wire switching circuit or remote sensors (FIG. 2), it is possible to switch on the measuring resistor 7 to a differential amplifier with current control of transistors 4 and 5 through the resistance of 11 transmission lines.

При идентичных транзисторах 2-5 через сопротивления 11 линий передач протекают только уменьшенные на коэффициент усиления по току транзисторов токи, воздействие которых компенсируется и не вызывает погрешности измерения.With identical transistors 2-5 through the resistance of 11 transmission lines flow only reduced by the current gain of the transistors currents, the impact of which is compensated and does not cause measurement errors.

Сопротивление 11 линии передач в эмиттерной цепи транзистора 2 компенсируется усилением по напряжению транзистора 5, .The resistance of the 11th transmission line in the emitter circuit of transistor 2 is compensated by the voltage gain of transistor 5,.

Сопротивление 11 линии передач в коллекторной цепи транзистора 4 также компенсируется усилением по напряжению транзистора 4.The resistance of the 11th transmission line in the collector circuit of transistor 4 is also compensated by the voltage gain of transistor 4.

Полезный эффект изобретения заключается в том, что обеспечивается возможность проведения беспроблемной интеграции схемы, в результате которой могут быть построены измерительные преобразователи с минимальными размерами и миниатюризированным объемом. Этим достигнуто основание для конструктивного объединения· измерительных датчиков и измерительных преобразователей» Измерительный преобразователь может быть встроен в отсек для присоединения измерительного датчика, например термометра сопротивления, Таким образом создаются измерительные датчики с унифицированным выходным сигналом.The useful effect of the invention lies in the fact that it is possible to carry out a seamless integration of the circuit, as a result of which measuring transducers with minimal dimensions and miniaturized volume can be built. This has achieved a basis for a constructive association of measuring sensors and measuring transducers. ”A measuring transducer can be built into the compartment for connecting a measuring sensor, such as a resistance thermometer. This creates a measuring sensor with a unified output signal.

Кроме того, для измерительных датчиков с унифицированным выходным сигналом отпадает необходимость в прокладке специальных проводов, что требуется, например, для термометров сопротивления или уермопар, и могут быть использованы все преимущества передачи унифицированного сигнала.In addition, for measuring sensors with a unified output signal, there is no need for laying special wires, which is required, for example, for resistance thermometers or umopar, and all the advantages of transmitting a unified signal can be used.

Предлагаемое исполнение схемы измерительного преобразователя положительно сказывается . на стоимости измерительной точки,The proposed design of the measuring transducer has a positive effect. on the cost of the measuring point,

С помощью изобретения достигается повышение надежности.By means of the invention, an increase in reliability is achieved.

Кроме того, датчик и измерительный преобразователь могут быть объединены в единое целое, причем опреде5 1485136In addition, the sensor and the measuring transducer can be combined into a single unit, with the definition5 1485136

66

ленный стык в устройствах автоматизации представляет собой только унифицированный сигнал, в результате чего электронная часть может быть настроена изготовителем приборов на многие до сих пор не применяемые чувствительные элементы, характеризуемые технологически обоснованными большими допусками. При этом следует учесть значительную экономию на платиновые термометры сопротивления, заменяемые на полупроводниковые элементы.Lenght junction in automation devices is only a unified signal, as a result of which the electronic part can be customized by the instrument manufacturer to many hitherto unused sensing elements characterized by technologically justified large tolerances. This should take into account the significant savings on platinum resistance thermometers, replaced by semiconductor elements.

Соответствующее изобретению исполнение обеспечивает многообразие применения. Могут быть подключены все применяемые для автоматизации, в частности для температурной измерительной техники, измерительные датчики.The embodiment according to the invention provides a variety of applications. All used for automation, in particular for temperature measuring equipment, measuring sensors can be connected.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Блок стабилизации токов в измерительных преобразователях, содержащий сдвоенный источник тока, основной дифференциальный усилитель с управлением по току (позиции 2,3), узел измерительного диапазона с двумя ветвями, одна ветвь которого включает в себя измерительный резистор, · а другая - компенсационный резистор, и источник сигнала компенсации (позиция 9), выход которого подключен к одному из выводов компенсационного резистора, причем основной дифференциальный усилитель состоит из двух транзисторов одного типа, один из которых подключен по диодному принципу к базе другого транзистора, о тличающийся тем, что,1. Current stabilization unit in measuring transducers, which contains a dual current source, a main differential amplifier with current control (position 2.3), a measuring range node with two branches, one branch of which includes a measuring resistor, and the other - a compensation resistor , and the source of the compensation signal (position 9), the output of which is connected to one of the terminals of the compensation resistor, the main differential amplifier consists of two transistors of the same type, one of which is connected principle of the diode to the base of another transistor tlichayuschiysya about the fact that, с целью повышения точности, сдвоенный источник тока выходами подключен к коллекторам транзисторов основного дифференциального усилителя, эмиттеры которых через введенный дополнительный аналогичный дифференциальный усилитель с управлением по токуin order to increase accuracy, the dual current source outputs are connected to the collectors of the transistors of the main differential amplifier, the emitters of which through the introduced additional similar differential amplifier with current control (позиции 4,5) соединены с ветвями(positions 4,5) connected to branches Ю узла измерительного диапазона, кроме того, управляющий вход источника сигнала компенсации подключен к коллектору транзистора основного дифференциального усилителя, а в узел из,5 мерительного диапазона введен режимный резистор (позиция 10) , включенный последовательно с компенсационным резистором и свободным выводом подключенный к эмиттеру транзистораThe node of the measuring range, in addition, the control input of the compensation signal source is connected to the collector of the transistor of the main differential amplifier, and a mode resistor (position 10) connected in series with a compensation resistor and a free output connected to the emitter of the transistor is connected to the node of the transistor. 20 дополнительного дифференциального усилителя.20 additional differential amplifier. 2. Блок поп.1, о тличающийся тем, что эмиттер транзистора основного дифференциального уси25 лителя через коллектор-эмиттерную? цепь транзистора в диодном включении дополнительного дифференциального усилителя подключен к одному из выводов измерительного резистора,2. Block pop. 1, which differs from the fact that the emitter of the transistor of the main differential amplifier through the collector-emitter? The transistor circuit in the diode switching on of an additional differential amplifier is connected to one of the terminals of the measuring resistor, 30 другой вывод которого подключен к свободному выводу режимного резистора и к выходному выводу.30 other terminal of which is connected to the free output of the modulating resistor and to the output terminal. 3. Блок поп.1, о тличаю35 щ и й с я тем, что эмиттер транзистора основного дифференциального усилителя через измерительный резистор3. Block pop.1, imitating 35 that the emitter of the transistor of the main differential amplifier through the measuring resistor и свои сопротивления линий передач соединен по четырехпроводной схеме сand their resistance transmission lines are connected by a four-wire circuit with 40 коллектором транзистора в диодном включении дополнительного дифференциального усилителя. 40 collector transistor in the diode switching on additional differential amplifier. сриг.1srig.1 Фиг.22
SU857773830A 1984-06-18 1985-05-13 Current stabilizing unit in measuring converters SU1485136A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD26424084 1984-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1485136A1 true SU1485136A1 (en) 1989-06-07

Family

ID=5558008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU857773830A SU1485136A1 (en) 1984-06-18 1985-05-13 Current stabilizing unit in measuring converters

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3510737A1 (en)
HU (1) HU194628B (en)
SU (1) SU1485136A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813545A1 (en) * 1988-04-22 1989-11-02 Asea Brown Boveri Measuring range switch for the automatic setting of measuring ranges
US5159516A (en) * 1991-03-14 1992-10-27 Fuji Electric Co., Ltd. Overcurrent-detection circuit
DE19738050A1 (en) * 1997-09-01 1999-03-04 Itt Mfg Enterprises Inc Circuit to generate and evaluate measurement signal from position sensor in form of potentiometer
US5959538A (en) * 1997-10-15 1999-09-28 Vital Innovations, Inc. Force sensing resistor conditioning circuit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD135303A1 (en) * 1978-01-30 1979-04-25 Reinhard Wolf INPUT BRIDGE SWITCHING FOR DEVICES OF MEASURING AND AUTOMATION TECHNOLOGY
DE2833996C2 (en) * 1978-08-03 1984-12-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Transistor amplifier
JPS5634207A (en) * 1979-08-30 1981-04-06 Toshiba Corp Differential amplifier
DD159279A3 (en) * 1981-04-24 1983-03-02 Felgentreff Hans Ulrich CIRCUIT ARRANGEMENT FOR STABILIZING STROEMES IN TRANSMITTERS
DE3213506C1 (en) * 1982-04-10 1983-10-06 Philips Patentverwaltung Circuit arrangement with a differential amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
DE3510737C2 (en) 1989-01-12
DE3510737A1 (en) 1985-12-19
HU194628B (en) 1988-02-29
HUT40266A (en) 1986-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4071813A (en) Temperature sensor
US4288707A (en) Electrically variable impedance circuit
US5148121A (en) Amplifier circuit designed for use in a bipolar integrated circuit, for amplifying an input signal selected by a switch circuit
US4498053A (en) Current amplifier
JPS59171B2 (en) electronic switching circuit
US5568092A (en) Attenuated feedback type differential amplifier
US3369128A (en) Logarithmic function generator
SU1485136A1 (en) Current stabilizing unit in measuring converters
US3689848A (en) Voltage-to-current converter
JPH03173209A (en) Current amplifier circuit
US3544882A (en) Electric current range converting amplifier
US4260945A (en) Regulated current source circuits
US4791385A (en) Voltage controlled amplifier for symmetrical electrical signals
US3277385A (en) Floating to referenced output conversion
US4727335A (en) Gain-controlled amplifier
US4050029A (en) Electronic apparatus comprising an audio amplifier providing shunt voltage regulation
US4030044A (en) Monolithic amplifier having a balanced, double-to-single ended converter
US3202922A (en) Transistor chopper
US3611171A (en) Integrated circuit video amplifier
US3427560A (en) Direct current amplifier
JPH0257372B2 (en)
US4300103A (en) Push-pull amplifier
US4724398A (en) Gain-controlled amplifier
US4451798A (en) Gain-controlled amplifier
US4536701A (en) Voltage-current converting circuit