SU1658382A1

SU1658382A1 - Преобразователь кода в сопротивление

Info

Publication number: SU1658382A1
Application number: SU884404533A
Authority: SU
Inventors: Владимир Дмитриевич Елинов; Вячеслав Леонидович Полковов; Ольга Николаевна Регеда; Александр Андреевич Скорляков; Михаил Константинович Смирнов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3816
Priority date: 1988-04-05
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1991-06-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в качестве программируемого электрического сопротивлени в автомати1 зированных контрольно-измерительных системах. Цель изобретени - повышение линейности характеристики преобразовани , расширение динамического диапазона имитируемых сопротивлений и расширение области применени за счет обеспечени возможности имитации отрицательных сопротивлений. Преобразователь кода в сопротивление содержит образцовый резистор 1, операционный усилитель 2, умножающий цифроаналого- вый преобразователь 3 с бипол рным выходом, дифференциальный усилитель 4, входную шину 5 преобразуемого кода, первую 6 и вторую 7 выходные шины. Цель достигаетс за счет введени дифференциального усилител 4 и выполнени умножающего цифроаналогового преобразовател 3 с бипол рным выходом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С

Description

Во1

Я

$h

( СЛ СО

СА СО

Ю

ТЕ

Изобретение относитс к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в качестве программируемого электрического сопротивлени в автоматизированных контрольно-измерительных системах . .

Цель изобретени - повышение линейности характеристики преобразовани , расширение динамического диапазона имитируемых сопротивлений и расширение области применени за счет обеспечени возможности имитации отрицательных сопротивлений.

На чертеже представлена функциональна схема преобразовател кода в сопротивление .

Преобразователь кода в сопротивление содержит образцовый резистор 1, операционный усилитель 2, умножающий цифроана- логовый преобразователь 3 с бипол рным выходом, дифференциальный усилитель 4, входную шину 5 преобразуемого кода, первую 6 и вторую 7 выходные шины.

Преобразователь кода в сопротивление работает следующим образом.

Ток, протекающий через первую выходную шину 6, создает на образцовом резисторе 1 падение напр жени . Это напр жение через дифференциальный усилитель 4 поступает на аналоговый вход умножающего цифроаналогового преобразовател 3, с помощью которого оно масштабируетс в соответствии с текущим значением кода на входной шине 5. Выходное напр жение умножающего цифроаналогового преобразовател 3 (последнее определ етс относительно шины нулевого потенциала) поступает на неинвертирующий вход операционного усилител 2. Отсюда видно, что в преобразователе кода в сопротивление имеетс контур общей обратной св зи. Помимо общей обратной св зи в преобразователе имеетс местна обратна св зь, которой охвачен операционный усилитель 2 через образцовый резистор 1.

Действие указанных обратных св зей приводит к тому, что в преобразователе устанавливаетс и поддерживаетс определенное , завис щее от кода на входной шине 5, соотношение между напр жением на выходных шинах 6 и 7 и падением напр жени на образцовом резисторе 1. То есть, между выходными шинами б и 7 преобразовател кода в сопротивление имитируетс электрическое сопротивление, завис щее от текущего значени кода на входной шине 5, причем при изменении значени знакового

разр да преобразуемого кода измен етс знак имитируемого сопротивлени .

Сказанное выше, можно проиллюстрировать следующими аналитическими выражени ми . На основании теории обратных св зей коэффициент передачи преобразовател кода в сопротивление может быть представлен в виде

Koc R1-K4/(Rr + R1-K3-K4)

а сопротивление между выходными шинами 6 и 7 равно

UBWX/IBMX РВЫХ R1 K3 K4. т где Увых, вых напр жение между выходными шинами 6 и 7 и ток, протекающий по

шине 6 соответственно; Rl-сопротивление образцового резистора 1, Rr - внутреннее сопротивление источника тока Вых. подключаемого к шине 6; К4 - коэффициент передачи дифференциального усилител 4;

КЗ - коэффициент передачи умножающего цифроаналогового преобразовател 3, значение которого пропорционально значению кода на входной шине 5.

Из выражени дл RBbix видно, что

значение имитируемого сопротивлени линейно зависит от значени КЗ, а, следовательно , и от значени преобразуемого кода. Отсюда же следует, что дл изменени знака имитируемого сопротивлени достаточно изменить знак коэффициента передачи умножающего цифроаналогового преобразовател 3. Последнее обеспечиваетс за счет использовани умножающего цифроаналогового преобразовател

с бипол рным выходом и введением в управл ющий код знакового разр да. Диапазон имитируемых значений сопротивлений определ етс значением сопротивлени образцового резистора 1 и коэффициентом передачи дифференциального усилител .

Здесь следует отметить, что при реализации отрицательных значений имитируемого сопротивлени обща обратна св зь становитс положительной, что может

витьс причиной возбуждени преобразовател кода в сопротивление. Однако, обеспечение по входной шине 6 режима генератора тока (R1« Rr) в значительной степени уменьшает возможность возникновени

возбуждени . Дл исключени возбуждени необходимо обеспечить выполнение услови К4 Rr/Ri.

Claims

Формула изобретени 1. Преобразователь кода в сопротивление , содержащий умножающий цифроана- логовый преобразователь, цифровые входы которого вл ютс входной шиной преобразуемого кода, а выход соединен с

неинвертирующим входом операционного усилител , инвертирующий вход которого вл етс первой выходной шиной и соединен через образцовый резистор с выходом операционного усилител , шина нулевого потенциала вл етс второй выходной шиной , отличающийс тем, что, с целью повышени линейности характеристики преобразовани и расширени динамического диапазона имитируемых сопротивлений , в него введен дифференциальный усилитель, неинвертирующий и инвертирующий входы которого подключены соответственно к инвертирующему входу и выходу

операционного усилител , выход дифференциального усилител соединен с аналоговым входом умножающего цифроа- налогового преобразовател .
2. Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что, с целью расширени области применени за счет обеспечени возможности имитации отрицательных сопротивлений , умножающий цифроаналого- вый преобразователь выполнен с бипол рным выходом, а старший разр д цифровых входов вл етс знаковым входом преобразовател кода в сопротивление.