Компаратор сопротивлений

Компаратор сопротивлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОМПАРАТОР СОПРОТИВЛЕНИЙ, содержащий первыйи второй источники постоянного тока, соединенные первыми выводами между собой, вторыми выводами с первьми входами первого, второго и третьего, четвертого клкг чей соответственно, генератор прямоугольных импульсов, соединенный первым выходом с вторыми входами первого и четвертого ключей и с первыми входами пятого и шестого ключей, вторым выходом с втохял и входами второго и третьего ключей :й с первыми входами седьмого и восьмого ключей, выходь первого и третьего ключей соединены с первой клеммой для подключения первого сравниваемог го резистора и с вторыми входам«1 пятого и восьмого ключей, выходы второго и четвертого ключей соединены с первой клеммой для подключения второго сравниваемого резистора . и с вторыми входами шестого и седьмого ключей, дифференциальный усилитель, соединенный первым и вторым входами с выходами пятого, седьмого и шестого , восьмого ключей соответственно, g выходом с выходной клеммой устройства , отлнч ающийся тем, что, с целью повышения точности сравнения , в него введены первый и второй равнономинапьные резисторы, соединенные первьа4И выводами с первым выводом первого источника постоянного тока, вторыми выводами меязду собой, с вторыми клеммами для подключения первого и второго сравниваемых резисторов и с третьим входом дифференциального усилителя. DO СО сд ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ШИ ЛИ

РЕСПУБЛИК ае а»

4С59 С 01 R 17 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..

Н ABTOPCNOPCP СВСВСТИЛЬСТВ\(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧМРЫТЮ (21)3452236/24-21 (22) 15.04.82 (46) 07.01.85. Бюл.й 1 (72) Н.Н.Алешин, С.Л.Сорокин, Г.П.И1лыков, В.П.Умнов и О.Н,Селютин (71) Пензенский филиал Всесоюзного научно-.исследовательского технологического института приборостроения (53) 621.317.332,3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 742825, кл. G Ol R 27/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 900216, кл. G 01 R 27/00, 1980 (прототип). (54) (57) КОМПАРАТОР СОПРОТИВЛЕНИЙ, содерлщщий первый.и второй источники постоянного тока, соединенные первыми выводами мелду собой, вторыми выводами с первыми входами первого, второго и третьего, четвертого клю" чей соответственно, генератор прямоугольных импульсов, соединенный первым выходом с вторыми входами первого и четвертого ключей и с первыми входами пятого и шестого ключей, вторым выходом с .вторыми входами второго и т1 етьего ключей

:й с первыми входами седьмого и восьмо.го ключей, выходь первого и третьего ключей соединены с первой клеммой для подключения первого сравниваемог

ro резистора и с вторыми входами пятого и восьмого ключей, выходы второго и четвертого ключей соединены с первой клеммой для подключения второго сравниваемого резистора . и с вторыми входами шестого и седьмого ключей, дифференциальный усилитель, соединенный первым и вторьм входами с выходами пятого, седьмого и шесто го, восьмого ключей соответственно, выходом с выходной клеммой устройст- Я ва, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сравнения, в него введены первый и второй .Ф равнономинальные резисторы, соединейные первыми выводами с первым выводом первого источника постоянного тока, вторычи выводами мезду собой, с вторыми клеммами для под:ключения первого и второго сравниваемых резисторов и с третьим входом дифференциального усилителя.

)13355? 2

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано для контроля делителей напряжения и резисторов в процессе их регулировки и подгонки.

Известен компаратор сопротивлений, содержащий два источника постоянного тока, усилитель, первый, второй, третий четвертый, пятый и шестой ключи, генератор прямоугольйых импульсов (1 .

Данный компаратор имеет низкую точность контроля ввиду недостаточной помехозащищенности.

Наиболее близким к изобретению является компаратор сопротивлений, содержащий первый и второй источники постоянного тока, соединенные первыми выводами между собой, вторыми выводами с первыми входами первого, второго и третьего, четвертого ключей соответственно, генератор прямоугольных импульсов, соединенный первым выходом с вторыми входами первого и четвертого ключей и с пер- >5 выми входами пятого и шестого ключей, вторым выходом с вторыми входами второго и третьего ключей и с пер" . выми входами седьмого и восьмого клю» чей,выходы первого и третьего ключей соединены с первой клеммой для подключения первого контролируемого резистора и с вторыми входами пятого и восьмого ключей, выходы второго и четвертого ключей соединены с первой клеммой для подключения второго >5. контролируемого резистора и с вторыми входами шестого и седьмого кпючей, дифференциальный усилитель, соединенный первым и вторым входами с выходами пятого, седьмого и шестого, 40 восьмого ключей соответственно, пер. вым выходом с выходной клеммой уст.ройства 2) .

Недостатком известного устройства является низкая точность сравнения сопротивления низкоомных резисторов, что обусловлено влиянием на результат сравнения сопротивления .:подводящих проводов. Действительно, если последовательно с первым срав- . Я ниваемым. резистором, имеющим сопротивление g 1, включены провода сопротивлением И, а последовательно с вторым сравниваемым резистором

R2 †-. . провода сопротивлением г2, то И величина переменной составляющей на выходе устройства, которая должна зависеть только От разности cOIIpoTHB лений сравниваемых резисторов 111- Щ будет еще зависеть и,от разности

Р1- УЯ, что существенно снизит точность сравнения.

Цель изобретения — повышение точности сравнения сопротивлений резисторов.

Поставленная цель достигается тем, что в компаратор сопротивлений, содержащий первый и второй источники постоянного тока, соединенные первыми выводами между собой, вторыми выводами с первыми входами первого, второго и третьего, четвертого ключей соответственно, генератор прямоугольных импульсов, соединенный

1 первым выходом с вторыми входами первого и четвертого ключей и с первыми входами. пятого и шестого ключей, вторым выходом с вторыми входами второго и третьего ключей и с первыми входами седьмого и восьмого ключей, выходы первого и третьего ключей соединены с первой клеммой для подключения первого сравниваемого резистора и с вторыми входами пятого и восьмого ключей, выходы второго и четвертого кгэчей соединены с первой клеммой для под- ключения второго сравниваемого резистора и с вторыми входами шесто

Fo и седьмого ключей, дифференциальный усилитель, соединенный первым и вторым входами с выходами пятого, седьмого и шестого, восьмого ключей соответственно, выходом с выходной клеммой устройства, введены первый и второй равнономинальные резисторы, соединенные первыми выводами с первым выводом первого источника постоянного тока, вторыми выводами между собой, с вторыми клеммами для подключения первого и второго сравниваемых резисторов и с третьим входом дифференциального усилителя.

На чертеже приведена блок-схема компаратора.

Компаратор содержит первый 1 и второй 2 источники постоянного тока, первый 3, второй 4, третий 5, четвертый б, пятый 7, седьмой 8, вось" вой 9, шестой 10 ключи, дифференциальный усилитель 11, генератор 12 прямоугольных импульсов, первый 13 и второй 14 сравниваемые резисторы первую 15 и вторую.16 клеммы для подключения первого сравниваемого резистора 13, первую 17 и вторую

1133

18 клеммы. для подключения второго сравниваемого резистора 14.

На чертеже показаны первый 19 и второй 20 сравниваемые резисторы сопротивлением Ь и !!g соответственно.

Первые выводы первого 1 и второго

2 источников тока соединены между собой, вторые выводы — с первыми входами первого 3, второго 4 и треть- 1О его 5, четвертого 6 ключей соответственно

Первый выход генератора 12 прямоугольных импульсов соединен с вторыми входами первого 3 и четвертого

6 ключей и с первыми входами пятрго

7 и шестого 10 ключей, второй выход — с вторыми входами второго 4 и третьего 5 ключей и с первы))н входами седьмого 8 и восьмого 9 2О ключей. Выходы первого 3 и третьего .

5 ключей соединены с первой клеммой

15 для подключения первого сравниваемого резистора 19 и с вторыми входами пятого 7 и восьмого 9.ключей. >5

Выходы второго 4 и четвертого 6 ключей соединены с первой клеммой !

7 для подключения второго сравниваемого резистора 20 и с вторыми входами шестого 10 и седьмого 8 ключей.

Первый и второй входы дифференциального усилителя 11 соединены с выходами пятого 7, седьмого 8 и шестого

10, восьмого 9 ключей соответственно, первый выход - c выходной клеммой устройства. 35

Первые выводы первого 13 и второго

14 резисторов соединены с первым выводом первого источника постоянного тока, вторые выводы — между собой ,и с вторыми клеммами 16 и 18 для подключения первого 19 и второго 20 сравниваемых резисторов и с третьим входом дифференциального усилителя 1!1, Компаратор работает следующим образом. 45

Генератор 12 прямоугольных импульсов вырабатывает на прямом и инверсном выходах прямоугольные импульсы в противофазе и включает поочередно ключи 3, 6, 7, 8 и ключи

4, 5, 8, 9. В результате в первом такте работы компаратора на выходе усилителя 11 вырабатывается напряжение 0< SS

"*«(() )+q, i-(t,RÌ, )), <)) 557 4 где 1(, I — токи, задаваемые первым

1 и вторым 2 источниками постоянного тока сооТ ветственно; — коэффициент усиления дифференциального усили-!!!

Ц (Я, — соответственно потенциалы клемм 16 и 18 в первом такте работы.

Во втором такте работы компаратора на выходе усилителя ll вырабатывается напряжение 02

Ц (()1 q ) (),QR+t) )), (2) 1s )в где (и ()) — соответственно потент2 2 циалы клемм 16 и 18 во втором такте работы.

Амплитуда переменной составляющей на выходе усилителя 11 U зависит от разности сопротивлений резисторов

19 и 20 и равна

-)) =)),-)),-М((), Iz) (Ql -R)) l (с), -ц ) (у - " 11 (3) м < ш is где д=(((),- 1, ) (q,-V 1- погрешность измерения разнос-! ти сопротивле!

12 резисторов 19 и 20.

Из соотношения(3!видно, что погрешность сравнения g тем меньше, чем,,меньше разность потенциалов клемм

16 и !8 в первом и втором тактах работы компаратора. Указанная разность йотенциалов тем больше, чем больше разность сопротивлений проводов

У2-t 1, подводящих ток к резисторам

19 и 20.

Так как равнономинальные резисторы.

13 и 14 включены последовательно с подводящими проводами, а их сопротивления равны между собой и больше сопротивления подводящих проводов, введение равнономинальных резисторов . 13 и 14 уменьшает влияение сопротивления подводящих проводов на потенциалы клемм 16 и 18 и способствует выравниванию этих потенциалов.

Кроме того, чистое замыкание клемм 16 и !8 позволило бы свести погрешность !! к нулю. Однако соединение клемм 16 и 18 осуществляется реально перемычкой иэ проводов, 1

)обладающих сопротивлением, что не ., позволяет обеспечить полное устране1133557

Составитель В.Дворкин

Редактор В.Петраш Техред,Л.Микеш Корректор О.Луговая

Заказ 9946/38 Тира, 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIO O e eHH H OTKpblTHH

113035, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д,4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние погрешности, но тем не менее способствует выравниванию потенциалов клемм 16 и 18 по сравнению со случаем, когда эти клеммы не сое;, динены вообще(в известном устройст- 5 ве).

Таким образом, введение резисторов

13 и 14, а также соединение клемм

16 и 18 между собой с подключением к третьему входу усилителя 11 способствует выравниванию потенциалов клемм 16 и 18 и в первом и во втором тактах работы компара ора, а следовательно, в соответствии с(3)уменьшает погрешность сравнения, способствуя повышению точности компаратоа.