SU560335A1 - Преобразователь величины сопротивлени в частоту импульсов - Google Patents

Description

Изобретение отиоснтс  к измерительной технике и может примен тьс  в информационно-измерительных системах, использующих измерительные датчики.

Известен преобразователь величины сопротивлени  в частоту импульсов, содержащий операционный усилитель и компараторы {. Однако такой преобразователь .не обеспечивает достаточную линейность преобразовани . Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь величины сопротивлени  в частоту импульсов, содержащий операциониый усилитель с дифференцирующей У С-цепью отрицательной обратной св зи , устройство Сравнени , вопомогатель ый операциолный усилитель и делитель из эталонного и измер емого резисторов 2.

Однако известный преобразователь обладает малой линейностью преобразовани  при увеличении выходной частоты.

Цель изобретени  - улучщение линейности преобразовани .

Это достигаетс  тем, что в .преобразователе величины сопротивлени  в частоту импульсов , содержащем операциоииый усилитель с дифференцирующей jRC-цепью отрицательной обратной св зи, выход которого подключен к входу устройства сравнени , а неиивертирующий вход соединен с выходом устройства

сравнени  и неиивертирующим входом вспомогательного операционного усилител , и делитель из эталонного и измер емого резисторов , делитель включен в цепь отрпцательной

обратной св зи вспо могательного олерациониого усилител , выход которого соединен с вторым входом устройства сравнени .

На чертеже приведена электрическа  функциональна  схема предлагаемого преобразовател  величины сопротивлени  в частоту импульсов.

Преобразователь состоит из оиерационного усилител  1 с дифференцирующей / С-цепью 2 отрицательной обратной св зи. Выход операционного усилител  1 .подключен к первому входу устройства сравнени  3, второй вход которого цодключен к выходу вспомогательного операционного усилител  4, а выход - к соединенным между собой ,неинвертирующим входам обоих усилителей 1 и 4. В цепь отрицательной обратной св зи усилител  4 включен делитель 5 из эталонного 6 и измер емого 7 резисторов. Выход устройства 3  вл етс  выходом всего преобразовател .

Преобразователь работает следующим образом .

Выходные уровни устройства 3 калиброваны напр жением ± о. Длительность каждого полупериода выходных колебаний преобразовател  оиредел етс  из услови  равенст

ва напр жений ,на входах устройства 3. В процессе работы (преобразовател  разнопол рные перепады напр жени  амплитудой Uo с выхода устройства сравнени  3 поступают на неинвертирующие входы усилителей 1 и 4. В тот момент, когда на выходе устройства 3 мен етс  пол |р(ность напр жени  Uo, на выходе усилител  1 образуетс  в соответствующей фазе скачок на1Пр жени  величиной

к.

2С/„

I + A:-,

где Ki - коэффициент усилени  операционного усилител  1.

Далее выходное напр жение усилител  1 измен етс  по линейному закону со скоростью UoK2/RC(l+K2) (1Де RC - посто нна  времени дифференцирующей цепи 2 отрицательной обратной св зи усилител  1). Усилитель 4 осуществл ет усиление напр жени  с выхода устройства сравнени  3 в

(Ro + R.,) К2

раз, + K,) + К„

где Kz - коэффициент усилени  операционного усилител  4;

RO - сопротивление эталонного резистора 6;

RX - сопротивление измер емого резистора 7.

Коэффициенты усиленн  операционных усилителей I и 4 выбираютс  большими, поэтому условие равенства ннпр жений на входах устройства 3 в каждый полупериод работы преобразовател  может быть представлено в виде

( + t

Т

где -- - длительность полупериода выходных колебаний преобразовател .

Таким образом, частота следовани  выходных импульсов преобразовател , снимаемых с выхода устройства сравнени  3,  вл етс  функцией величины сопротивлени  измер емого резистора 7 и зависит от нее линейно как

R

f -

4RoRC

где / - частота выходных импульсов.

Если измер емый резистор 7 подключаетс  к преобразователю посредством кабельной линии св зи, то сопротивление датчика оказываетс  зашунтированным емкостным сопротивлением линии. В этом Случае также обусловливаетс  полна  идентичность алгоритма работы преобразовател  случаю подключени  к преобразователю активного сопротивлени  RX без реактивной емкостной составл ющей.

Claims (2)

1. Авт. св. СССР N° 470919, кл. Н ОЗК 13/20, 09.11.71.

2. Авт. св. СССР № 420080, кл. Н ОЗК 13/20, 10.04.72.