SU1599810A1 - Resistance difference-to-voltage converter - Google Patents
Resistance difference-to-voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1599810A1 SU1599810A1 SU884468491A SU4468491A SU1599810A1 SU 1599810 A1 SU1599810 A1 SU 1599810A1 SU 884468491 A SU884468491 A SU 884468491A SU 4468491 A SU4468491 A SU 4468491A SU 1599810 A1 SU1599810 A1 SU 1599810A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resistance
- output
- operational amplifier
- inverting input
- resistances
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени разности сопротивлений резистивных датчиков при многоканальных измерени х с поочередной коммутацией каналов. Цель изобретени - повышение точности преобразовани . Ток J, создаваемый стабилизированным источником 2 тока, протекает по цепи: сопротивление 9 св зи, преобразуемое сопротивление 4, сопротивление 12 св зи, внутренние цепи операционного усилител 14, охваченного глубокой отрицательной обратной св зью посредством сопротивлений 11 и 12 св зей. Ток JO, создаваемый стабилированным источником 1 тока, протекает по цепи: сопротивление 5 св зи, преобразуемое сопротивление 3, сопротивление 8 св зи, внутренние цепи операционного усилител 13, охваченного глубокой отрицательной обратной св зью посредством сопротивлений 7 и 8 св зей. Сопротивлени 6 и 7 св зей включены последовательно высокоомным сопротивлени м входов операционных усилителей 13 и 15. Потенциал на неинвертирующем входе усилител 13 равен произведению потенциала Vвых на выходе операционного усилител 15 на коэффициент делени резистивного делител напр жени , собранного на резисторах 16 и 17 обратной св зи. 3 ил.The invention relates to a measurement technique and is intended to measure the resistance difference of resistive sensors in multi-channel measurements with alternate channel switching. The purpose of the invention is to improve the accuracy of conversion. The current J generated by the stabilized current source 2 flows through the circuit: resistance 9 coupling, convertible resistance 4, resistance 12 coupling, internal circuits of operational amplifier 14 covered by deep negative feedback through resistance 11 and 12 links. The current J O generated by the stabilized current source 1 flows through the circuit: resistance 5 coupling, convertible resistance 3, resistance 8 communications, internal circuits of the operational amplifier 13 covered by deep negative feedback through resistances 7 and 8 communications. The resistances 6 and 7 of the connections are connected in series with the high-resistance resistances of the inputs of the operational amplifiers 13 and 15. The potential at the non-inverting input of the amplifier 13 is equal to the product of the potential V out at the output of the operational amplifier 15 by the ratio of the resistive voltage divider assembled on the resistors 16 and 17 zi 3 il.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике, и предназна чено дл измерени сопротивлений, приращений сопротивлений, разности двух сопротилении , в том числе дл дистанционного измерени разности сопротивлений резистивных датчиков, удаленных на значительное рассто ние, дл многоканальных измерений разностей сопротивлений с поочередной коммутацией каналов на один и тот же измерительный преобразователь.The invention relates to a measurement technique, and is intended to measure resistances, increments of resistances, the difference of two resistances, including remote measurement of the resistance difference of resistive sensors remotely spaced apart, for multichannel measurement of resistance differences with alternate switching of channels same measuring transducer.
Целью изобретени вл етс повышение точности преобразовани при дистанционных и многоканальных измерени х .The aim of the invention is to improve the accuracy of conversion for remote and multi-channel measurements.
На иг.1 изображена схема преобразовател разности сопротивлений в напр жение; па фиг.2 - схема двух симметричных стабилизированных ис- точников тока.Fig. 1 shows a circuit for converting a resistance to voltage converter; PA 2 is a diagram of two symmetric stabilized current sources.
Преобразователь разности сопротивлений в напр жение содержит стабилизированные источники 1 и 2 тока,преобразуемые сопротивлени 3 и 4,группы проводов с сопротивлени ми 5 - S и 9 -.12 св зи, операцирнные усилители 13 - 15 и резисторы 16 и 17 обратной св зи. Источники 1 и 2 тока соединены своими первыми выводами одноименных полюсов с общей шиной, а вторыми выводами с помощью проводов св зи с сопротивлени ми 5- 8 и 9 - 12 - с преобразуемыми сопротивлени ми 3 и 4. Первьп вывод преобразуемого сопротивлени 3 соединен с вторым выводом источника 1 тока чр- рез сопротивление 5 св зи и с инвертирующим входом операцион Ного усилител 15 через сопротивление 6 св зи. Второй вывод преобразуемого сопротив0An impedance-voltage-to-voltage converter contains stabilized current sources 1 and 2, convertible resistors 3 and 4, wire groups with resistances 5 - S and 9 - 12 connections, operational amplifiers 13 - 15, and feedback resistors 16 and 17. Sources 1 and 2 of the current are connected by their first terminals of the same poles to a common bus, and the second terminals are connected to 5–8 and 9–12 resistance wires with convertible resistances 3 and 4. Perv the output of convertible resistance 3 is connected to the second The output of current source 1 is an internal resistance of communication 5 and, with an inverting input, the operation of the amplifier 15 through the resistance of communication 6. The second output of the converted impedance
5five
00
5five
00
5five
00
5five
лени 3 соединен с инвертирующим входом операционного усилител 13 через сопротивление 7 св зи и с выходом операционного усилител 18 через сопротивление 8 св зи. Первый вывод преобразуемого сопротивлени 4 соединен с источником 2 тока через сопротивление 9 св зи и с неинвертирующим входом операционного усилител 15 через сопротивление 10 св зи.Второй вывод преобразуемого сопротивлени 4 соединен с инвертирующим входом операционного усилител 14 через сопротивление 1I св зи и с выходом операционного усилител 14 через сопротивление 12 св зи. Неинвертирующий вход усилител 14 соединен с общей шиной. Резисторы 16 и 17 обратной св зи соединены последовательно и общим выводом св заны с неивентирующим входом операционного усилител 13. Второй вывод резистора 17 соединен с общей шиной, а второй вывод резистора 16 - с выходом операционного усилител 15, который вл етс выходом преобразовател .3 is connected to the inverting input of the operational amplifier 13 via the coupling resistance 7 and to the output of the operational amplifier 18 via the coupling resistance 8. The first output of the transformable resistance 4 is connected to the current source 2 via the coupling resistance 9 and to the non-inverting input of the operational amplifier 15 via the coupling resistance 10. The second output of the convertible resistance 4 is connected to the inverting input of the operational amplifier 14 via the coupling resistance 1I and to the output of the operational amplifier 14 through resistance 12 links. The non-inverting input of amplifier 14 is connected to a common bus. The feedback resistors 16 and 17 are connected in series and are connected to the non-rotating input of the operational amplifier 13. The second terminal of the resistor 17 is connected to the common bus and the second terminal of the resistor 16 is connected to the output of the operational amplifier 15, which is the output of the converter.
Преобразователь разности сопротивлений в напр жение работает следующим образом.The converter of the resistance difference to voltage works as follows.
Ток I, создаваемый стабилизированным источником 2 тока протекает по цепи: сопротивление 9 св зи,преобразуемое сопротивление 4, сопротивление 12 св зи и далее по внутренним цеп м операционного усилител 14 и его источников питани на общую шину за счет того, что операционный усилитель 14 посредством сопротивлений И и 2 св зи охвачен глубокой отрицательной обратной св зью.Напр жение на выходе операционного усили51The current I generated by the stabilized current source 2 flows through the circuit: resistance 9 of the connection, convertible resistance 4, resistance of the communication 12 and further along the internal circuits of the operational amplifier 14 and its power supplies to the common bus due to the fact that the operational amplifier 14 through resistors And and 2 communications covered by a deep negative feedback. The output voltage of the operating force51
тел 4 устанавливаетс таким,что потенциал на инвертирующем входе операционного усилител 1Д практически равен потенциалу на его неинвертирующем входе, которьш у операционного усилител 14 соединен с общей шиной. Так как входы операционных усилителей 14 и.15 имеют очень большое по сравнению с другими сопротивлени - ми схемы входное сопротивление, во включенные с указанными входами последовательно сопротивлени 10 и 11 ток I не ответвл етс . Следовательно, потенциал U. на неинвертирующем вхо- да операционного усилител 15 будет равен сумме потенциала на неинвертирующем входе операционного усилител 14 и падени напр жени на преобразуемом сопротивлении 4, т.е. будет определ тьс только произведением тока I на преобразуемое сопротивление 4, равное RXThe body 4 is set such that the potential at the inverting input of the operational amplifier 1D is almost equal to the potential at its non-inverting input, which at the operational amplifier 14 is connected to a common bus. Since the inputs of operational amplifiers 14 and 15 have a very large input resistance compared to other circuit resistances, the current I connected to the series 10 and 11 in series with the indicated inputs does not branch. Consequently, the potential U. at the non-inverting input of opamp 15 will be equal to the sum of the potential at the non-inverting input of opamp 14 and the voltage drop across convertible resistance 4, i.e. will be determined only by the product of the current I and the converted resistance 4 equal to RX
U, IR,. Ток I , создаваемый стабилизироU, IR ,. Stabilized current I
ванным источником 1 тока, протекает по цепи: сопротивление 5 св зи,преобразуемое сопротивление 3, сопротивление 8 св зи и далее по внутренним .цеп м операционного усилител 13 и его источников питани на общую шину . Операционньй усилитель 13 также охвачен глубокой отрицательной обратной св зью посредством сопротивле- НИИ 7 и 8, а сопротивлени 6 и 7 св зей включены последовательно вы- сокоомным сопротивлени м входом операционных усилителей 13 и 15. Поэто- .му потенциал U на инвертирующем входе операционного усилител 15 будет равен сумме потенциала на неинвертирующем входе усилител 13 и падени напр жени на сопротивлении 3, вызванного прохождением через пос- леднее тока 1.The current source 1 flows through the circuit: resistance 5, conversion, resistance 3, resistance 8, and further along the internal circuits of the operational amplifier 13 and its power supplies to the common bus. Operational amplifier 13 is also covered by deep negative feedback through resistances NII 7 and 8, and resistances 6 and 7 of the connection are connected in series with high impedance resistance input of operational amplifiers 13 and 15. Therefore, the potential U at the inverting input of the operational amplifier 15 will be equal to the sum of the potential at the non-inverting input of the amplifier 13 and the voltage drop across the resistance 3 caused by the passage of the current 1 through the last.
Потенциал на неинвертирующем входе усилител 13 равен произведению потенциала Ug, на выходе операционного усилител 15 на коэффициент де- лени резистивного делител напр жени из резисторов 16 и 17 обратной св зи. Таким Образом, потенциал U определ етс сопротивлени ми делител обратной св з-и из резисторов 16 и 17 (Rj и , соответственно) и падением напр жени на преобразуемом сопротивлении 3 (Re), вызванным прохождением по нему тока The potential at the non-inverting input of the amplifier 13 is equal to the product of the potential Ug, at the output of the operational amplifier 15 by the ratio of the resistive voltage divider of the feedback resistors 16 and 17. Thus, the potential U is determined by the resistances of the feedback divider from resistors 16 and 17 (Rj and, respectively) and the voltage drop on the convertible resistance 3 (Re) caused by the current flowing through it
10ten
и- - I RO -USMX- (-R;fp--band - - I RO -USMX- (-R; fp - b
Охват операционного усилител 15 отрицательной обратной св зью с его выхода резистивный делитель напр жени на неинвертир тощий вход усилител 13, а затем с выхода последнего на инвертирующий вход первого обеспечивает равенство потенциалов на неинвертирующем и инвертирующем входах усилител I5:Coverage of the operational amplifier 15 with negative feedback from its output resistive voltage divider to the non-inverter is the skinny input of the amplifier 13, and then from the output of the last to the inverting input of the first ensures equal potentials at the non-inverting and inverting inputs of amplifier I5:
IR, IpR + иIR, IpR + and
RIRI
R 2 + R, R 2 + R,
Выходной сигнал преобразовател Converter output signal
RaRa
выкoff
(IR;c - IoRo)(-™ + 1).(IR; c - IoRo) (- ™ + 1).
Обозначив коэффициент усилени Indicating the gain
Ri К --- + 1, при равенстве токовRi K --- + 1, with equal currents
1 one
стабилизаторов 1 и 2 (I j I) получимstabilizers 1 and 2 (I j I) we get
иand
й,lxth, lx
К- (R - R . I.K- (R - R. I.
Таким образом, предлагаемый преобразователь преобразу1ет разность сопротивлений в напр жение,усиливает этот разностный сигнал, при этом и результат преобразовани не зависит от сопротивлений св зей преобразуемых сопротивлений с самим преобразователем , что повышает точность преобразовани .Thus, the proposed converter converts the resistance difference into voltage, amplifies this difference signal, and the result of the conversion does not depend on the resistance of the connections of the transformed resistances with the converter itself, which improves the accuracy of the conversion.
Стабилизированные источники 1 и 2 тока могут быть вьтолнены по схеме, представленной на фиг.2. Сопротивлени 3 и 4 представл ют собой резис- тивные датчики и их номиналы лежат, как правило, в пределах (10-1000) Ом Сопротивлени 5-12 сб зей представл ют собой провода линий св зи с датчиками , но могут включать и сопротивлени открытых ключей в многоканальных задачах, следовательно, их значени могут доходить .до 100 Ом. Результат преобразовани некритичен к номиналам этих сопротивлений в широком диапазоне, если их значени много меньше входных сопротивлений операционных усилителей 13 - 15 и выходных внутренних сопротивлений источников тока 1 и 2, составл ющих дес тки или сотни мегаом. Охваченные глубокой обратной св зью операционные усилители 13 и 14 прив зываютStabilized current sources 1 and 2 can be fulfilled according to the scheme shown in FIG. 2. Resistances 3 and 4 are resistive sensors and their ratings lie, as a rule, within (10-1000) ohms. Resistances of 5-12 links are wires of communication lines with sensors, but they can also include resistance of public keys in multichannel problems, therefore, their values can reach up to 100 Ω. The result of the conversion is not critical to the nominal values of these resistances in a wide range if their values are much smaller than the input resistances of the operational amplifiers 13-15 and the output internal resistances of the current sources 1 and 2 constituting ten or hundreds of mega-ohms. Optics 13 and 14 covered by deep feedback link
159981159981
соответствующие выводы сопротивлений 3 и 4 к задаваемым на неинвертирующих входах потенциалам, поэтому падени напр жени на сопротивлени х 8 и 12 от прохождени по ним токов (, и I не оказывают вли ни на характеристику преобразовател при удовлетворении требовани I R й(,) нас U + , где П„д(,- напр жение JQ насыщени операционных усилителей 13 и 14.the corresponding conclusions of resistances 3 and 4 to the potentials given at the non-inverting inputs, therefore, the voltage drops across the resistances 8 and 12 from the currents passing through them (and I do not affect the converter characteristic when the IR (,) us U + , where is the voltage JQ of saturation of the operational amplifiers 13 and 14.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884468491A SU1599810A1 (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Resistance difference-to-voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884468491A SU1599810A1 (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Resistance difference-to-voltage converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1599810A1 true SU1599810A1 (en) | 1990-10-15 |
Family
ID=21393163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884468491A SU1599810A1 (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Resistance difference-to-voltage converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1599810A1 (en) |
-
1988
- 1988-08-01 SU SU884468491A patent/SU1599810A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 463931, кл. G 01 R 27/26, 1975. Гутников B.C. Интегральна электроника в измерительных устройствах. Л.: Энерги , 1980, с.122, рис.5-11г. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4152659A (en) | Low noise differential amplifier | |
| SU1599810A1 (en) | Resistance difference-to-voltage converter | |
| US20030025485A1 (en) | Two path wide-band probe using pole-zero cancellation | |
| KR20030053492A (en) | Universal instrumentation amplifier | |
| US20030218495A1 (en) | Analog bipolar current source | |
| JPS639167B2 (en) | ||
| JP2994649B2 (en) | Voltage applied current measuring device with automatic calibration function | |
| US4853644A (en) | Differential amplifier circuit | |
| CN112424618A (en) | Current sensor | |
| SU746470A1 (en) | Voltage-to-current converter | |
| SU718804A1 (en) | Arrangement for measuring resistances of resistors forming closed circuit | |
| SU911368A1 (en) | Device for measuring resistance increment | |
| US4123721A (en) | Bias current compensated operational amplifier circuit | |
| SU1064156A1 (en) | Semiconducor temperature pickup | |
| SU1543251A1 (en) | Arrangement for measuring temperature | |
| SU983553A1 (en) | Measuring converter | |
| JPH0233388Y2 (en) | ||
| SU1700549A1 (en) | Controlled source of current | |
| JPS6339122B2 (en) | ||
| SU978055A1 (en) | Current to voltage converter | |
| SU1219969A1 (en) | Input of oscillograph vertical deflection unit | |
| SU437981A1 (en) | DC / DC resistance converter | |
| SU1185271A1 (en) | Apparatus for measuring current follower gain factor | |
| SU789982A1 (en) | Voltage-to-current converter | |
| JPS5825353Y2 (en) | Micro resistance change measuring device |