Claims (1)
Цель изобретени расширение функин- ки ми соединен с входом усилител 9; изопальных возможностей и повышение точности измерении. Дл этого в предлагаемый компаратор сопротивлений, содержащий источник напр . § женй , первый операционный усилитель, выход которого соединен с первыми выводами измер емых резисторов, второй one рацаонный усилитель, выход которого чеpea набор резисторов с известными сопро«. ю тйвлени ми соединен с его же входом, из« меритель выходного параметра, один вход которого соединен с выходом второго one. радионного усилител , введены резистивный делитель, аналоговые ключи тока, задатчик кода, резистор, коммутатор, норми рующий масштабный преобразователь, задатчнк масштаба и переключатель, при этом выход источника напр жени через последовательно соединенные реанстивный делитель н аналоговые ключи тока соеди- нен с входом первого операционного усилител , выход которого через резистор соединен с инвертирующим входом этого усилител , вторые входы аналоговых ключей соединены с.эадатчнком кода, неподвижные контакты коммутатора соедннешл со вторыми выводами измер емых резйС торов, а подвагкные контахсты коммутато- ра соединены с инвертирующим входом второго операционного усилител , первый вход но мирующего масштабного преобра зовател соединен с выходом источника напр жени , второй вход соединен с задатчаком масштаба, а выход преобразова- тел соединен с одним неподвижным кон тактом переключател , второй неподвкж ный контакт которого соединен с обшей (земл ной) шиной, а подвижный контакт соединен со вторым входом измерител выходного караметра, третий вход которого соединен с выходом источника напр гкенн . На чертеже изображена структурна схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник 1 напри женй , выход которого через масштабный преобразователь 2, включающий резистив ный делитель 3, аналоговые ключи 4 тока , соединенные с эадатчиком 5 кода, пер вый операционный усилитель 6, выход ко торого через резистор 7 соединен с гшвер тирующим входом усилител , соединен с первыми выводами измер емых резисторов S, Q, „., 8f набора 8 с сопротавлени мв Й .Я, , .... операдионны усилитель 9, выход которого через набор IP резисторов с известными сопротивлемеритель 11 вьгходного параметра, выполненный в виде аналого-цифрового преобра эовател дл обеспечени цифрового вьтхо- да, например в виде компенсатора, один входной зажам которого соединен с выходом вто|юго оиерацаонного усилител коммутатор 12, неподвижные контакты кото|зого соединены со вторыми выводами резисторов измер емого набора 8, а под нжные с инвертирующим входом второго операционного усилител 9; нормирующий масштабный преобразователь 13, соединенный с задатчиком масштаба 14, вход ко торого соединен с выходом источника на- пр жени , а выход с одним неподвиж- ным контактом переключател 15; второй неподвижный контакт переключател сое динен с общей (земл ной) шиной устройства , а подвижный - со вторым входом измерител выхода, на который в качестве внутреннего эталонного напр жени по даетс напр жение от внешнего автономного источника 1 напр жени . Работа устройства обеспечивает измерение отношенай сопротивлений набора резисторов иутем обеспечени настройки компаратора сопротивлений сначала на сопротивление одного из набора резисторов (на опорное сопротивление), а затем измерение сопротивлений других резисторов по отношению к опорному. На первом такте, на котором происходит настройка компаратора сопротивлений на значение сопротавлени одного из набора резисторов, коммутатор 12, подключает на инвертирующий вход операдионногч: усилител 9 один из резисторов набора 8, например резисторов S. При этом переключатель 15 находитс в первом положении , а компенсатор 11 работает в режиме нуль органа (дл этого напр жение источника 1 отключаетс от компенсатора 11, что можно сделать, включа аналоговые ключи внутреннего цифроаналогового преобразовател (ЦАП) компенсатора на выход второго операционного усилител 9, т.е. практически на общую шину устройства через очень малое выходное сопротЕвление , кла иначе осушествл .. перекоммута ншо в компенсаторе). При этом на выходе второхю операционного усилител 9 возникает сигнал Uwn . , где Uwn напр жение на выходе масштабного преобра зОБател 2, Йо « одно из известных сопротивлении набора 10, а на выходе нор« мирующего масштабного преобразовател 13 (у которого коэффициент передачи вы ходаого напр жени Uo источника 1 устанавливаетс равным М ) напр жение равно MUo При HJf неравенстве на выходе нуль-органа компенсатора индицируетс си нал, который свидетельствует о необходимости регулировки напр жени и МП ,с по лощью задатчака 5 кода, так чтобы вы« полн лось равенство Ымп RO Регулировка напр жени может выполн ть с автоматически, например, с помощью задатчика кода по сигналу с нуль-органа вход щего в компенсатор 11. Из описанного равенства следует, чтоимп,;м.-ио-111/ На следующих тактах по соответствующим положени м коммутатора 12 проас ходит подключение других резисторов S;,, ,.,, Rf, набора. 8. При этом на выходе вто рого операционного усилител 9 поспедО вательно, по соответствующим положени м коммутатора 12, возникают сигналы W(Jo(. MUo-Ri/l j,... M, . Эту информацию можно использовать либо дл контрол технологической операции подгонки сопротивлений , ..-i Rn, по отношению к опорному сопротивлению ГК-, использу компенсатор в том же режиме нуль-органа, либо измерить ее компенсатором 11, дл чего необходимо перевести переключатель во второе положение. При этом, учитыва , что в качестве внутреннего эталонного источника компенсатора используетс напр жение источника 1, получбиот, что коэффициент передачи Кц внутреннего ЦД.П конпенсатора несет.информацию об отношений опорного рэзистоpa 1.} с измер емыми ч , «, Kri Ki wrgi/i i , Ki M a/Yi, либо t MXs/Yi; Kt S-IViVS I 1Ч„ , где Yd - проводимость h -го резЕстора . При изменении коэффициента передачи К можно компарировать относительно сопротивлени совокупность сопротивлений Т j , ..., Когда компаратор работает в режиме определени относительной разности сопротивленвй , то напр жение внешнехх источ ника 1 от компенсатора отключаетс , используетс внутренний источник эталонного напр жени , а переключатель 15 Heixo- дитс в первом доложении. При этом компенсатором измер етс разность напр жений 6 96 Таким образом, в регистрирующем устройстве компенсатора получают отсчет (с учетом масштаба MUo/Uo ) Г Ч) X n При измерении отнощений сопротивлений напр жени Uo , снимаемое с источника 1, вл етс вспомогательной величиной , значение которой не входит в резуль тирующие выражени , а к его долговременной стабильности требований не предъ вл етс . При измерении относительной разности сопротивлений также не требуетс абсолютной стабильности напр жений источников и CD н Uo , а только стабильность отношени UO/UQ , что достигаетс более просто средствами интегральной технологии. Масштабный преобразователь 2 предназначен дл уравновешивани запоминани отрабатываемого напр жени с точностью до шага квантовани , который определ ет- с значением ступени напр жени , приход щийс на единицу младшего разр да кода , и может быть сделан сколь угодно малым, если преобразователь отрегулировать так, чтобь исключать скачкн выходного напр жени при допустимости ее неоднозначности . Предлагаемое устройство может быть изготовлено, например, в виде сменного блока к цифровому вольтметру на типовых ункциональных элементах в интегральном исполнении. Формула изобретени Компаратор сопротивлений, содержащий сточник напр жени , первый операционный силитель, выход которого соединен с пер-The purpose of the invention is the expansion of funkkii connected to the input of the amplifier 9; isopal capabilities and improved measurement accuracy. To do this, in the proposed resistance comparator, containing a source for example. A female, the first operational amplifier, the output of which is connected to the first terminals of the measured resistors, the second one is a separate amplifier, the output of which is a set of resistors with known resistors. These events are connected to its input, from the output parameter meter, one input of which is connected to the output of the second one. radionic amplifier, resistive divider, analog current switches, code master, resistor, switch, normalizing scaler, scaler and switch, are introduced, while the voltage source output is connected via a series reanstancy divider to analog current switches, connected to the input of the first operating an amplifier, whose output through a resistor is connected to the inverting input of this amplifier, the second inputs of the analog switches are connected to the code of the code, the fixed contacts of the switch are connected The second terminals of the measured resistor tori, and the subconnector switch contacts are connected to the inverting input of the second operational amplifier, the first input of the large-scale converter is connected to the output of the voltage source, the second input is connected to the scale output, and the output of the converter is connected with one fixed contact of the switch, the second non-pushing contact of which is connected to the common (ground) bus, and the moving contact is connected to the second input of the output karameter meter, the third input to o is connected to the output of the source for example. The drawing shows a structural diagram of the proposed device. The device contains a source 1 for example, the output of which is through a large-scale converter 2, including a resistive divider 3, analog current switches 4 connected to an ad 5 sensor, a first operational amplifier 6, the output of which through a resistor 7 is connected to an inverting amplifier, connected to the first pins of the measured resistors S, Q, „., 8f of the set 8 with resistance m. I, ..., ... the amplifier 9, the output of which through a set of IP resistors with known resistivity meter 11 output parameter, made in the form of analog -tsi a transducer for providing a digital output, for example, in the form of a compensator, one input terminal of which is connected to the output of the second southwheel amplifier switch 12, the fixed contacts of which are connected to the second terminals of the resistors of the measured set 8, and the input of the second operational amplifier 9; normalizing scale converter 13 connected to a scaler 14, the input of which is connected to the output of the voltage source, and the output with one fixed contact of the switch 15; the second fixed contact of the switch is connected to the common (ground) bus of the device, and the movable contact is connected to the second input of the output meter, to which the voltage from the external independent voltage source 1 is applied as the internal reference voltage. The operation of the device provides a measurement of the ratio of the resistances of a set of resistors and the provision of setting the comparator of resistances first to the resistance of one of the set of resistors (to the reference resistance), and then measuring the resistances of the other resistors with respect to the reference one. In the first cycle, in which the resistance comparator is tuned to the resistance value of one of the resistor sets, switch 12 connects to the inverting input of the operandion: amplifier 9 one of the resistors of the set 8, for example, resistors S. The switch 15 is in the first position and the compensator 11 operates in organ zero mode (for this, source voltage 1 is disconnected from compensator 11, which can be done, including the analog keys of the internal digital-to-analog converter (DAC) of the compensator to the output the second operational amplifier 9, i.e., almost to the common bus of the device through a very small output resistance, otherwise it was done. Perecommut nsho in the compensator). In this case, at the output of the second operational amplifier 9, a signal Uwn arises. where Uwn is the voltage at the output of the scale converter BOD 2, Yo is one of the known resistances of set 10, and at the output of the holes of the scaling scale converter 13 (whose output voltage transfer ratio Uo of source 1 is set to M) is equal to MUo In case of HJf inequality, a signal is displayed at the output of the zero-organ of the compensator, which indicates the need to adjust the voltage and the MP, with the aid of setting 5 of the code, so that you will have the equality mp RO. For example, by using the code setter, the signal from the null organ entering the compensator 11. From the equality described, it follows that the type,, m.-io-111 / connects other resistors S to the next clock cycles at the respective positions of the switch 12 ; ,, ,,., Rf, recruitment. 8. At the same time, at the output of the second operational amplifier 9, apparently, at the respective positions of the switch 12, signals W (Jo (. MUo-Ri / lj, ... M,. This information can be used either to control the technological operation of the resistance, ..- i Rn, in relation to the reference resistance GK-, using a compensator in the same null-organ mode, or measure it with a compensator 11, for which it is necessary to turn the switch to the second position, taking into account that reference compensator source used The source voltage 1 is received, it is obtained that the transfer coefficient Cc of the internal CA. The capacitor carries information about the relations of the reference resistor 1.} with measured h, ", Kri Ki wrgi / ii, Ki M a / Yi, or t MXs / Yi; Kt S-IViVS I 1Ч ", where Yd is the conductivity of the h-th resonator. If the transmission coefficient K is changed, it is possible to compare the set of resistances T j, ..., relative to resistance. When the comparator operates in the relative difference resistance mode, the voltage external source 1 is disconnected from the compensator, internal a reference voltage source, and a Heix switch 15 in the first report. In this case, a voltage difference of 6 96 is measured with a compensator. Thus, in the registering device of the compensator, a count is obtained (taking into account the scale MUo / Uo) H) X n When measuring the resistance ratios of the voltage Uo, taken from source 1 is an auxiliary value, the value of which is not included in the resulting expressions, and there are no requirements for its long-term stability. When measuring the relative difference of resistance, absolute stability of source voltages and CD and Uo is also not required, but only stability of the UO / UQ ratio, which is achieved more simply by means of integrated technology. Scale transducer 2 is designed to balance the memory of the voltage being worked up to a quantization step, which is determined by the voltage level per unit of low-order code, and can be made arbitrarily small if the converter is adjusted so as to exclude jumps of the output voltage at the admissibility of its ambiguity. The proposed device can be manufactured, for example, in the form of a plug-in unit to a digital voltmeter on typical functional elements in an integral design. The invention Comparator of resistance, containing the voltage source, the first operational silicon, the output of which is connected to