ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК H03M1/60 G01R27/02 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Из;вестны частотные преобразователи сопротивления на базе структур с переключением направления интегрирования, отличающиеся простотой схемного исполнения и достаточно .высокИМи точностными характеристиками. В цело.м ряде случаев, налример при измерении температуры с помощью TepMOiooпр.отивлении, первичный преобразователь размещается на значительном расстоянии от частотного преобразователя и подключается пос редст1вом кабельной линии связи. При это;м вследствие наличия реактивной составляющей линии точностные хар актер истики преобразователя существенно ухудшаются.

Целью изОбретения является повыщение точности преобразования в случае подключения датчика посредством кабельной линии

С1ВЯЗИ.

Это достигается тем, чтовыход устройства сравнения через интегрирующую RC-цепь подключен к неинвертирующему входу интегрирующего усилителя и через дифференциальный усилитель постожнного тока со 100%-(ной отрицательной обратной связью - к делителю из образцового и измеряемого сопротивлений.

На чертеже представлена схема предложенного преобразователя.

Преобразователь включает интегрирующий усилитель / с емкостной отрицательной обратной связью, устройство сравнения 2, делитель 3 из преобразуемого и образцового сопротивлений, дифференциальный усилитель 4 постоянного тока со 100%-|Ной отрицательной обратной связью и интегрирующую RC-цепь 5.

В процессе работы преобразователя разнополярные перепады напряжения с выхода устройства сравнения 2 через дифференциальный усилитель 4 постоянного тока со 100%-ной отрицательной обратной связью поступают на делитель 3 из преобразуемого и образцового сопротивлений и через интегрирующую RC-дець 5 - на неинвентирующий вход интегрирующего усилителя 1. Линейно изменяющееся напряжние с выхода интегрирующего усилителя / сравнивается с выходным напряжением делителя 5 и в момент выполнения указанного равенст1ва срабатывает устройство сравнения 2. При этом меняется знак его вы.ХОД1НОГО напряжения и, соответственно, знак крутизны линейно изменяющегося напряжения интегрирующего усилителя 1. Один полупериод работы преобразователя определяется из выражения

2Uo Up r

Rf + Ko RC 2

где Ro - значение образцового сопротивления;

Rjf- значение прео бразуемого сопротивления;

UQ - калнброваиный опорный урОвень напряжения с выхода устройства сравнеиия 2;

C - постоянная времени интегрирующей КС-цепи 5;

Л

Т

длительность полупериода выходиых колебаний преобразователя. С учетом TOipo, что в следующий полуперира.боты преобразователя характер процесполностью идентичен, выходная частота еделяется из выражения

1,г ,

()

0

ARC

Последнее выражение свидетельствует о тОлМ, что фун1кция преобразования раасматриваемого устройства линейна, причем крутизна ее определяется постоянной времеии интегрирующей RC-цепи и значением образцового сопротивления.

В случае подключения дреобразуемопо сопротивления посредством кабельной линии авязи процессы в схеме практичеоки остаются неизменными с той. лишь разницей, что изменения нацряжения на входных зажимах преобразователя «осят экспоненциальный характер.

Для сохранения лииейНОсти функции преобразования необходамо соответствую щшм обр.азо:М вы&рать частотный диапазон работы преобразователя с тем, чтобы переходные процессы перезаряда реактивных элементов линии в (Каждый полупериод работы преобразователя практически успевали бы за1К01Нчиться.

Предмет изобретения

Частотный преобразователь сопротИ1Вления, содержащий интегрирующий усилитель с емкостной отрицатедьной обратной шязью,

устройство сраюнения и согла сующее устройство, выполненные на базе дифференциальных усилителей -постоянного тока, делитель из преобразуемого и образцового сопротивлений, цод1ключенный к однаму входу устройства

сравнения, другой вход которого соединен с выходом интегрирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точно.стл преобразования при наличии кабельной линии -сжязи, 1ВЫХОД устройст1ва сравнения через интеприрующую RC-цепь подключен к неинвертирующему входу интегрирующего усилителя „и „через.„диф-ференциальный усилитель

постоянного тока оо 100%-ной отрицательной

о,б|ратной связью - к делителю из образцового и измеряемого сопротивлений.