Преобразователь сигнала резистивного термодатчика в частоту следования импульсов

Преобразователь сигнала резистивного термодатчика в частоту следования импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е („1 515231

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (51) M 1 л. Н ОЗК 13/20 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено09.01.75 (21) 2097666!21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный номнтет

Совета Министров СССР по делам нзобретеннй н открытий (43) Опубликовано 25.05.76,Бюллетень ЛЪ 19 (53) УДК681.325 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 20.16.. 6 (72) Авторы изобретения

И. Ф. Островский, Г. И, Пох, E Ф. Трифонов и М. П. Шадрин (71) Заявитель Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского технологического института приборостроения" (54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛА РЕЗИСТИВНОГО ТЕРМОДАТЧИКА

В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к измерительной технико и может использоваться в информацияшо-измерительных системах, в которых применяются резистивные нелинейные термодатчики. 5

Известен преобразователь сигнала резистивного термодатчпка в частоту следования импульсов, содержащий дифференциальный интегратор, один вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства, к пер- 10 вому входу которого подключен делитель из образцового резистора и резистивного термодатчика.

Однако известный преобразователь не может обеспечить линейность функции преоб- 5 разования температуры в частоту следования импульсов.

11ель изобретения — повышение линейности функции преобразования.

Для этого в презбразователь введены о0 масштабирующий усилитель, суммирующее и вычитающее устройства, причем выходы последнего подключены соответственно к первому входу сравнивающего устройства и его выходу, входы суммирующего устрой- 25 ства подключены соответственнок выходу дифференциального интегратора, к выходу сравнивающего устройства непосредственно и через масштабпруюший усилитель, а выход суммирующего устройства подключен ко второму входу сравнивающего устройства, причем делитель включен в цепь отрицательной обратной связи операционного усилите= ля, вход которого соединен с выходом сравнивающего устройства.

На чертеже изображена функциональная схема преобразователя

Преобразователь сигнала резистпвного термодатчика в частоту следования импульсов состоит из делителя 1, содержащего образцовый резистор 2 и резистивный термодатчик 3; включенного в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя 4 и подключенного к первому входу сравнивающего устройства 5, второй вход которого подключен к выходу сул1миру-ющего устройства 6. Входы суммирующего устройства 6 соединены соответственно с выходом дифференциального интегратора 7, с выходом сравнивающего устройства 5 непосред515281 ственно, с выходом сравниваюшего устройства 5 через масштабируюший усилитель 8.

Вывод сравниваюшего устройства 5, являюшийся выходом всего преобразователя в целом, соединен, кроме того, с одним вхо- 5 дом дифференциального интегратора 7, входом операционного усилителя 4 и одним входом вычитаюшего устройства. 9, к другому входу которого подключен выход операционного усилителя 4, а выход соединен 10 с вторым входом дифференциального интегратора 7.

В процессе работы преобразователя разнополярные перепады напряжения с амплитудой + U с выхода сравниваюшего уст- 1 ройства 5 поступают на неинвертируюшие входы операционного усилителя 4 и дифференциального интегратора 7, а также на соответствуюи;ие входы суммируютего 6 и вычитаюшего 9 устройств. При этом в момент изменения полярности напряжения на выходе сравниваюшего устройства 5 (в момент изменения знака крутизны линейно-изменяюшегося напряжения на выходе дифференциального интегратора 7) на выходе вычитаюшего устройства 9 формируется перепад напряжения равный

20 (1ч. о )-2U, где

О Р, Π— величина сопротивления образцового gp резистора 2, — значение выходного сопротивления

t резистивного термодатчика 3.

В этот;ке .момент времени на выходе суммирующего устройства 6 формируется пере- 35 пад напряжения равный 2 U о(1+К), где

К - коэффициент усиления масштабируюшего усилителя 8.

B течение длительности полупериода выходных колебаний преобразователя напряжение 40 на выходе суммируюшего устройства 6 ли— нейно возрастает, а на выходе вычитаюшего устройства 9 остается неизменным. Скорость изменения напряжения на выходе суммируюшего устройства 6 определяется зна- 45 чением постоянной времени дифференциального интегратора 7 и разностью напряжений, подаваемых на его входы. Длительность полупериода выходных колебаний преобразоытеля определяется из условия достижения линейно из меня юшимся напряжение м на выходе суммируюшего устройства 6 значения, равного размаху напряжения на выходе опе» рационного усилителя 4.

Улучшение линейности функции преобразования значения измеряемой резис ивным термодатчиком температуры в значение частоты следования импульсов на выходе сравниваюшего устройства 5 достигается выбором надлежашей величины коэффициента усиления К масштабируюшего усилителя 8.

Формула изобретения

Преобразователь сигнала резистивного термодатчика в частоту следования импульсов, содержащий дифференциальный интегратор, один вход которого соединен с выходом сравниваюшего устройства, к первому входу которого подключен делитель из образцового резистора и резистивного термодатчика, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения линейности функции преобразования, в него введены масштабируюший усилитель, суммирующее и вычитаюшее устройства, причем входы последнего подключены соответственно к первому входу сравниваюшего устройства и его выходу, входы суммируюшего устройства подключены соответственно к выходу дифференциального интегратора, к выходу сравниваюшего устройства непосредственно и через масштабируюший усилитель, а выход суммируюшего устройства подключен ко второму входу сравниваюшего устройства, причем делитель включен в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, вход которого соединен с выходом сравниваюшего устройства.

Составитеаь

Редактор Р.Дибо(,ее !е"Ре- И.Хансена РР A.Ãàëеосова

Заказ 241/4 Иад. Я 14

Тираж 1029 Попписное.

Ц!!!!И!!И осударственвого комитета Совета Министров СССР по дечам изобретений и открытий

Москва, 1!3035, Раушская иаб., 4

Москва, Енисейская ул., 2 "Гипроводхоз"