ДИСКРЕТНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01R19/00 G01R15/06 

Изобретение относится :К измерительной технике и может быть использовано для задания программы в автоматических измерительных и регулирующих устройствах, работающих с датчиками, преобразующими измеряемую величину в электрическое напряжение.

Известные дискретные делители напряжения, например, звукообразный двоично-десятичный делитель с параллельным соединением разрядов, могут осуществить аппроксимацию нелинейной функции прямой линией, имеющей постоянный угловой коэффициент.

Однако применение такого линейного делителя напряжения при аппроксимации нелинейных функций дает значительную погрешность.

Целью изобретения является повышение точности задания нелинейной функции путем ее кусочно-линейно и аппроксимации.

Это достигается тем, что в предлагаемом делителе резисторы старшего разряда с величиной сопротивления, соответствующей точкам перехода с одного аппроксимирующего отрезка на другой, присоединены к подвижным контактам переключателя, который своими неподвижными контактами присоединен к входной шине, не соединенной с выходной шиной, и связан общим приводным элементом с переключателем, неподвижные контакты которого подсоединены ко входной шине, общей с выходной, а подвижные контакты его присоединены к масштабным резисторам и резисторам, компенсирующим изменение выходного сопротивления делителя.

На фиг. 1 представлена схема описываемого дискретного делителя напряжения; на фиг. 2 - зависимость выходного напряжения датчика от контролируемого параметра и аппроксимирующая ее ломаная.

Младшие разряды делителя, выполненные в двоично-десятичном коде содержат набор резисторов /, соединенных звездой, добавочных резисторов 2 и 3, включенных вершинами звезд разрядов, а также систему двухпозиционных переключателей 4, неподвижные контакты которых присоединены ко ВХОДНЫМ шинам 5 и 6. Старший разряд делителя состоит из звездообразной системы резисторов 7, 8, и 9, у которой вершина звезды соединена с выходной шиной 10. Резисторы 7 присоединены к подвижнь1м контактам переключателей 11, которые своими неподвижными контактами

соединены со входной шиной 5. Переключатели 12, неподвижные контакты которых соединены со входной шиной 6, а к подвижным контактам присоединены пары резисторов 8 и 9, связаны общими приводными элементами с

Ко входным шинам 5 к 6 подключен источник колиброванного входного напряжения Е.

Нелинейную зависимость 13 на фиг. 2 выходного напряжения датчика /7вых от контролируемого параметра ф аппроксимирует ломаная 14.

Сопротивления резисторов 1 выбраны пропорционально числам 5, 2, 1, 1, а резисторов 2 и 3 - пропорционально числу 36. Младшие разряды обеспечивают линейное изменение выходного напряжения делителя f/вых на участках аЬ, be, cd (фиг. 2).

Сопротивления резисторов 7 старшего разряда для линейной характеристики датчика соответствовали бы числам /, 2..., 8, 9 (по числу аппроксимируюш,их участков), а для нелинейной градуировочной характеристики 13 датчика эти сопротивления соответствуют точками Ь, с, d аппроксимирующей ломаной 14. Для получения необходимого угла наклона каждого аппроксимирующего отрезка, параллельно шинам 6 vi 10 с помощью переключателя 12 подключаются масштабные резисторы 8, уменьшающие диапазон выходных напряжений в Л раз.

°вых

R

NR - сопротивление масштабного резистора,

- выходное сопротивление делителя,

Л - коэффициент делителя выходного наПряжения.

Для поддержания постоянным выходного сопротивления делителя служат резистор 9, компенсирующие изменение выходного сопротивления старшего разряда делителя.

Подключение каждой группы из резисторов 7, 8 к 9 задает напряжение в точках перехода с одного аппроксимирующего отрезка на другой, а также крутизну соответствующего отрезка.

Предмет изобретения

Дискретный делитель напряжения, содержащий набор резисторов, соединенных звездой, и систему двухпозиционных ключей и две входных шины питания, одна из которых связана выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности задания

нелинейной функции путем ее кусочно-линейной аппроксимации, резисторы старшего разряда с величиной сопротивления, соответствующей точкам перехода с одного аппроксими- рующего отрезка на другой, присоединены к

подвижным контактам переключателя, который своими неподвижными контактами присоединен к входной шине, не соединенной с выходной шиной, и связан общим приводным элементом с переключателем, неподвижные

контакты которого подсоединены ко входной шине, общей с выходной, а подвижные контакты его присоединены к масштабным резисторам и резисторам, компенсирующим изменение выходного сопротивления делителя.

12

ШЙШО

i 7

i%M

w.