189933. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés ellenállásos érzékelők karakterisztikájának linearizálására
5 189933 6 ellenállás van sorbakőtve. Az Ae áramérzékeló blokk az AGI első áramgenerátor vezérlőbementéhez van csatlakoztatva. Az Rv visszacsatoló ellenállás és az Ae áramérzékeló közős pontja az Uref referencia feszültségforrás egyik végpontjához van csatlakoztatva, míg az Uref referencia feszültségforrás másik végpontja az M műveleti erősítő fázisfordító bemenetéhez van kapcsolva. Az Rv visszacsatoló ellenállás és az Rx mérőellenállás másik pontja egymással össze van kötve. A kapcsolási elrendezés működése azon alapszik, hogy a fizikai paraméter növekedésével az Rx mérőellenállás értéke csökkenő meredekséggel ugyan, de növekszik. Ez az M műveleti erősítőn keresztül megnöveli az AG2 második áramgenerátor áramát, ily módon megnövekszik az Ae áramérzékeló blokkon átfolyó áram, ami megnöveli az AGI első áramgenerátor áramát is. Az AGI első áramgenerátor árama megnöveli az Rx méróellenálláson létrejövő feszültséget, ez pedig a karakterisztika linearizálásának irányában hat. Az Rv visszacsatoló ellenálláson létrejövő feszültség biztosítja az M műveleti erősítő bemenő feszültségeinek kiegyenlítését. A 2. ábra szerinti példakénti kiviteli alaknál az Ae áramérzékeló blokk R ellenállás, a referenciafeszültséget az RÍ első ellenállásból és az R2 második ellenállásból álló feszültségosztó állítja be, az AGI első generátor pedig R3 harmadik ellenállás, továbbá az AG2 második áramgenerátort egy tranzisztor realizálja. Az AGI első áramgenerátort tehát az R3 ill. R2 harmadik ill. második ellenállások valósítják meg, kihasználva azt a tényt, hogy a műveleti erősítő benemetein azonos feszültség van. A 2. ábra szerinti kapcsolási elerendezés működése lényegében megegyezik az 1. ábra szerinti tömbvázlat működésével. Az Rx mérőellenálláson az R3 harmadik ellenállás árama folyik keresztül, amelynek feszültsége megegyezik az R2 második ellenálláson eső feszültséggel a negatívan visszacsatolt M műveleti erősítő bemenő feszültségeinek azonossága miatt. Amennyiben a fizikai paraméter megnövekedése az Rx mérőellenálláson eső feszültség megnövekedését vonja maga után, úgy megnövekszik az AG2 második áramgenerátor árama is. Az AG2 második áramgenerátor megnövekedetl árama megnöveli az R ellenállás feszültségét, ily módon megnövekszik az R2 második ellenállásból és az RÍ első ellenállásból álló feszültségosztóra jutó feszültség is. Ez megnöveli az R2 második ellenállás, következésképpen pedig az R3 harmadik ellenállás, feszültségét is. Ezáltal az Rx mérőellenálláson átfolyó áram az R ellenálláson átfolyó áram függvényében megnövekszik. Ez együtljér az Rx mérőellenállás karakterisztikájának virtuális linearizálásával. A találmány szerinti másik kapcsolási elrendezés növekvő meredekségű karakterisztikával rendelkező mérőellenállások esetén alkalmazható. A találmány Bzerinti kapcsolási elrendezés 3. ábra szerinti tömbvázlatának lényege, hogy az Rx mérőellenállással párhuzamosan korrekciós blokk van kapcsolva, amelynek éB az Rx mérőellenállásnak együttes eredője a fizikai paraméter függvényében lineáris. A kapcsolási elrendezés első áramgenerátort, visszacsatoló ellenállást, referencia feszültségforrást, műveleti erősítőt és második áramgenerátort tartalmaz, az első áramgenerátor egyik kimenete a mérőellenállás egyik végpontjával valamint a műveleti erősítő fázishelyes bemenetével van összekötve. A műveleti erősítő fázisfordító bemenetére a referencia feszültségforrás egyik kimenete van csatlakoztatva, a műveleti erősítő kímenele a második áramgenerátor vezérlőbemenetéhez van kapcsolva, a második áramgenerátor kimenete a referencia feszültségforrás másik kimenetéhez és a visszacsatoló ellenállás egyik végpontjához van csatlakoztatva. A visszacsatoló ellenállás és a mérőellenállás másik végpontja egymással össze van kapcsolva, és a mérőellenállással egy célszerűen ellenállással megvalósított korrekciós blokk van párhuzamosan kapcsolva. Ez a kapcsolási elrendezés változat értelemszerűen olyankor alkalmazható, amikor az Rx mérőellenállás ellenállása a fizikai paraméter növekedésével monoton növekszik és a növekedés meredeksége nő. Ezen változatnál az AG2 áramgenerátor a fizikai paraméter változáséval lineárisan összefüggő kimenőáramot biztosit. A II áram feszültséget hoz létre az Rx méróellenálláson. Az M műveleti erősítő úgy változtatja az AG2 második áramgenerátor áramát és ezzel együtt a kimenő áramot is, hogy az Rv visszacsatoló ellenálláson levő feszültség éB a referenciafeszültség összege megegyezik az Rx méróelleálláson eső feszültséggel. Az Rx mérőellenálláson eső feszültségre nézve lineáris az áramkör, vagyis ezt a feszültséget kell lineárissá lenni a bemenőjel függvényében. A linearizálást a KB jelű korrekciós blokk végzi. A bemenő jel növekedésére az Rx mérőellenállás értéke is növekedik, de nem arányosan hanem jobban, többlettel a nemlineáris kapcsolat miatt. A korrekciós blokk mindig annyit vesz el a méröellenállás értékéből, mint amennyi a többlet volt, így eliminálja a mérőellenállás nemlinear ité sá t. Az II áram a bemenő jel függvényében lineáris feszültséget hoz létre az Rx mérőellenálláson. A 4. ábra szerinti kapcsolási elrendezés a 3. ábra szerinti tömbvázlat egyik konkrét ki-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
