Устройство для измерения дифференциального изменения реактивного сопротивления реактивного датчика

 

Использование: в датчиках реактивного сопротивления, а именно в емкостных датчиках для измерения давления. Сущность изобретения: включает генератор, датчик, выпрямители, усилитель. Особенностью изобретения является формирование сигнала для управления частотой генератора как функции реактивного сопротивления датчика, что позволяет повысить точность. 3 ил.

Изобретение касается схемы датчика реактивного сопротивления переменного тока, а более конкретно - емкостных датчиков для измерения давления.

Предложены различные схемы измерения реактивного сопротивления переменного тока.

Недостатком их является то, что амплитуда напряжения (максимального размаха сигнала), подаваемого на схему датчика, является управляемым параметром в такой схеме и изменение в напряжении ведет к пониженной стабильности выходного сигнала.

Другим существенным недостатком является необходимость питания трансформатора для образования напряжения двойной амплитуды и переменной реактивной нагрузки. Трансформатор, надежный в работе, значительно труднее приобрести, чем резисторы, конденсаторы или твердотельные компоненты. Устранение трансформатора ведет к снижению размера и потреблению мощности. Такие трансформаторы не могут использоваться в гибридных схемах. Устранение трансформаторов дает функционально улучшенную и менее дорогую схему.

Цель изобретения - создание усовершенствованной схемы измерения реактивного сопротивления переменного тока, реагирующей на измеряемый параметр, в которой управляющим параметром является частота номинально постоянного напряжения двойной амплитуды, подаваемого генератором на реактивное сопротивление переменного тока, и которая не требует индуктивного соединения, как трансформатор, от генератора до реактивного сопротивления переменного тока. Неиндуктивное соединение упрощается благодаря электрическому изолированию реактивного сопротивления переменного тока (плавающее изолирование) относительно потенциала земли. Схема согласно одному варианту образует зарядные импульсы для датчика реактивного сопротивления переменного тока и разрядные импульсы с него, которые изменяют чувствительность в отношении детектируемого параметра. Датчик, предпочтительно конденсатор или серия конденсаторов, возбуждается генератором через выпрямительное устройство. В варианте, в котором выпрямительное устройство содержит серию диодов, выпрямительное устройство улучшается благодаря использованию низковольтных диодов, установленных смежно друг с другом.

Генератор создает для комбинации датчика и взаимодействующего с ним выпрямительного устройства номинально с постоянной максимальной амплитудой изменяющийся во времени сигнал, частота которого управляется в зависимости от изменения емкости датчика. Управление частотой улучшает функциональную характеристику и снижает стоимость. Преимуществом применения того же самого напряжения двойной амплитуды к комбинации датчика и выпрямительного устройства является то, что, когда требуется серия датчиков и выпрямителей, они подвергаются тому же напряжению возбуждения. Другое преимущество в том, что то же самое опорное напряжение подается на усилители, где токи датчиков объединяются.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - другой вариант устройства; на фиг. 3 - вариант устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства 10, которое используется совместно с реактивным сопротивлением переменного тока типа ячейки датчика перепада давления и имеет пару переменных конденсаторов C₁ и С₂. Паразитная емкость ячейки компенсируется регулируемым конденсатором С_s. В некоторых случаях в качестве реактивного сопротивления переменного тока может использоваться только один активный конденсатор, несколько дополнительных конденсаторов или индукторов или другие виды реактивного сопротивления переменного тока. Устройство по этому варианту может преобразовывать емкостный сигнал для управления постоянным током в двухпроводной цепи тока, имеющей внешний источник питания и нагрузку, благодаря чему постоянный ток является функцией детектируемого параметра.

Конденсаторы С₁ и С₂ образованы в камере, имеющей общую емкостную обкладку 12, которая содержит расположенную в ней диафрагму, по крайней мере частично проводящую. По крайней мере части стенок камеры, обращенные к обкладке 12, являются электрически проводящими, и эти части стенок образуют вторые обкладки 14 и 16 для конденсаторов С₁ и С₂соответственно. Обкладка 12 электрически изолирована (плавающая) от корпуса датчика для устранения необходимости индуктивной связи от задающего генератора к обкладке 12. Вторые обкладки 14 и 16 также изолированы электрически (плавающее изолирование) от корпуса датчика. Когда измеряемым параметром является перепад давления, первое давление Р₁ подается на одну сторону обкладки 12, а второе давление Р₂ подается на вторую сторону обкладки 12. Тогда обкладка 12 побуждается к обкладке 14 или к обкладке 16, в зависимости от того, является ли Р₂ больше или меньше Р₁. Движение обкладки 12 изменяет зазор между обкладкой 12 и обкладками 14 и 16, что ведет к изменению емкостей С₁ и С₂.

Устройство 20 для выпрямления сигналов, посылаемых на емкости С₁, С₂ и С_s и поступающих с них, содержит диоды 22 и 24 для конденсатора Cs, детекторные диоды 26 и 28 для С₁ и детекторные диоды 30 и 32 для С₂, которые все соединены последовательно в прямую проводящую замкнутую цепь. Обкладка 14 конденсатора С₁ соединена между диодами 26 и 28; обкладка 16 конденсатора С₂ соединена между диодами 30 и 32, конденсатор C_s соединен между диодами 22 и 24. Работа схемы улучшается, когда выпрямительное устройство 20, как и диоды 22, 24, 26, 28, 30 и 32, находится при одной и той же температуре, что устраняет проблемы теплового дрейфа. Такая тепловая стабильность может быть достигнута путем гибридного монтажа выпрямительного устройства 20 или путем монтажа выпрямительного устройства 20 на одной подложке. На фиг. 1 такой непосредственный монтаж показан пунктирными линиями 20А. Диоды 22, 24, 26, 28, 30 и 32 имеют низкую характеристику падения прямого проводящего напряжения.

Напряжение, управляемое генератором 34, соединяется с обкладкой 12 линией 36 для подачи номинально постоянного напряжения двойной амплитуды с управляемой частотой на обкладку 12. Конденсаторы 40 и 42 соединены с выпрямительным устройством 20 для сглаживания сигналов тока, которые воспринимаются конденсаторами С₁ и С₂, если возбуждаются генератором 34. Резисторы 44 и 46 образуют делитель напряжения на концах линий 79 и 76 питания, на которые подается выходное напряжение регулятора 84 напряжения, так что делитель напряжения образует опорный сигнал схемы в узловой точке S₁. Линия 48 соединяет неинвертирующие входы операционных усилителей 50 и 60 с делителем напряжения для приема опорного сигнала. Один вход выходного усилителя 80 также соединен линией 48 для приема опорного сигнала от S₁.

Инвертирующий вход усилителя 50 соединен с обкладкой 14 конденсатора С₁ через линию 52, точку суммирования тока 52А и диод 26 и соединен с обкладкой 12 (другой стороны С₁) и с С_S через диод 22. Линия 52 также соединена с конденсатором 40 между диодами 26 и 22. Ток конденсатора С₁ (i_C1) и ток конденсатора C_S (i_Cs) объединяются в точке 52А, и результирующий ток будет i_I. Аналогичным образом инвертирующий вход усилителя 60 соединен с обкладкой 12 конденсатора С₂ посредством линии 62, точки суммирования тока 62А и диод 30 и соединен с обкладкой 12 (другой стороны С₂) и с С_S через диод 24. Линия 62 соединена с конденсатором 42 между диодами 30 и 24. Ток конденсатора С₂ (i_C2) и ток конденсатора C_S (i_Cs) объединяются в точке 62А, и результирующий ток будет i₂. Резисторы 54 и 64 образуют обратную связь с инвертирующими входами усилителей 50 и 60 соответственно.

Первый вход 72 усилителя 70 соединен с выходом усилителя 50 через резистор 56 и линию 58, и второй вход 73 усилителя 70 соединен с выходом усилителя 60 через резистор 66 и линию 68. Первый вход 72 соединен через линию 58 и резистор 75 с линией 76 питания. Второй вход 73 соединен через линию 68 и резистор 78 с линией 79 питания. Усилитель 70 функционирует как дифференциальный усилитель, сравнивая сигналы на своих входах (72 и 73) и образуя выход в результате сравнения на линии 79А для управления генератором 34. Генератор 34 получает питание через линии 76 и 79.

Суммирующая точка S находится между диодом 28 и диодом 32 и соединена с инвертирующим входом усилителя 80 линией 80А. Конденсатор 81 соединен от линии 80А до линии 76 с фильтром сигналов тока. Усилитель 80 соединен с регулятором 82 тока, но может быть соединен непосредственно с соответствующим считывающим устройством или аналогичным ему. Регулятор 82 тока также соединен с линией 79 и выводом 88. Усилители 50, 60, 70 и 80 получают питание через линии 79 и 76. Устройство 10 питается регулируемым напряжением через регулятор 84 напряжения. Регулятором 84 напряжения является, например, диод Зенера 84А, соединенный от линии 79 до линии 76 с резистором 84В, соединенным с линией 76 и выводом 88. Генератор 34 с управляемым напряжением соединен с регулятором 84 напряжения линиями 79 и 76 питания для подачи постоянного (регулируемого) напряжения. Устройство 10 соединено с двухпроводной цепью тока через резистор обратной связи, которым может быть потенциометр, как схематично показано позицией 85, соединенный с двумя выводами 86 и 88. В этом варианте движок потенциометра 85 соединяет ток обратной связи (i_FB + i_S), который является частью общего двухпроводного тока (I_т) через резистор 93 на суммирующую точку S. Резистор 94 поглощает постоянную часть тока обратной связи (i_FB). Переменная часть тока обратной связи (i_S) суммируется в суммирующей точке с i_C1 и i_C2. Комбинация токов i_C1,i_C2 и i_S в S воздействует на инвертирующий вход усилителя 80 через линию 80А. Линия 76 соединена через регулятор 84 напряжения с выводом 88. Двухпроводная цепь тока завершается через внешний источник 90 питания и последовательно соединенную нагрузку 92, соединенные с выводами 86 и 88.

В варианте на фиг. 1 используются три конденсатора С₁, С₂ и С_S с известной диодной схемой детектирования. Обычные генераторы для емкостного измерения изменяют напряжение двойной амплитуды U_pp и побочно частоту f для получения требуемого управляемого результата Р, то есть Р ∞ (fU_pp).

В предлагаемой схеме амплитуда напряжения U_pp поддерживается постоянной, тогда как частота f изменяется для получения требуемого управляемого результата Р. Этот способ является эффективным, так как часть выпрямительного устройства 20, взаимодействующая с С₁ (диоды 26 и 28), опирается на то же напряжение двойной амплитуды, что и часть выпрямительного устройства 20, взаимодействующая с С₂ (диоды 30 и 32) (линия 36 подает то же самое напряжение U_рр на каждый из конденсаторов С₁, С₂ и С_S). Например, когда напряжение в линии 36 является положительным по отношению к линии 48 (в течение первой части каждого цикла генератора 34), С₁, С₂ и С_S заряжаются положительно, а когда напряжение линии 36 является отрицательным по отношению к линии 48 (в течение второй части цикла генератора 34), С₁, С₂ и С_S заряжаются отрицательно. В течение первой части цикла генератора 34 С₁ заряжается положительно через линию 76, конденсатор 81, диод 28 относительно обкладки 14, которая совместно с обкладкой 12 образует С₁, которая соединена с генератором 34 линией 36. В течение той же первой части цикла генератора 34 С₂ заряжается положительно через линию 76, конденсатор 42, диод 30 относительно обкладки 16, которая совместно с обкладкой 12 образует С₂, которая соединена с генератором 34 линией 36. В течение второй части цикла генератора 34 С₁ заряжается отрицательно через линию 76, зенеровский диод 84А, линию 79, конденсатор 40, диод 26 относительно второй обкладки 14 конденсатора С₁ и оттуда с обкладки 12 на генератор 34 по линии 36. В течение второй части цикла генератора 34 С₂ заряжается отрицательно через линию 76, конденсатор 81, диод 32 относительно обкладки 16 С₂ и оттуда с обкладки 12 на генератор 34 по линии 36. Один вывод C_S, соединенный через обкладку 12, соединяется непосредственно с генератором 34 линией 36. С_S заряжается положительно в течение первой части цикла генератора 34 через линию 76, зенеровский диод 84А, линию 79, конденсатор 40 и диод 22. С_S заряжается отрицательно в течение второй части цикла генератора 34 через линию 76, конденсатор 42 и диод 24. Величины токов i_C1 и i_C2 являются функцией емкостей С₁ и С₂. Когда используется датчик перепада давления (как показано на фиг. 1), емкости С₁ и С₂ являются функцией перепада давления (Р₁-Р₂).

Токи i_C1 и i_C2 cглаживаются конденсаторами 40 и 42, и каждый объединяется с i_Cs; результирующие токи соответственно i₁ и i₂ также соединяются с инвертирующими входами усилителей 50 и 60, которые преобразуют i₁ и i₂ в пропорциональные выходные напряжения U₁ и U₂соответственно. Выходные напряжения U₁ и U₂ соединяются с входами 72 и 73 усилителя 70. Выход усилителя 70, который изменяется пропорционально разности i₁ и i₂, возбуждает генератор 34 для образования напряжения двойной амплитуды U_рр, которое имеет частоту, отвечающую условиям контрольного уравнения вида: U₁ = i₁R₅₄ = f(U_pp - 2 V_D) (C₁ - C_S)R₅₄, (1) - U₂ = i₂R₆₄ = f(U_pp - 2 V_D) (C₂ - C_S)R₆₄, (2) где U₁ - выходное напряжение усилителя 50; U₂ - выходное напряжение усилителя 60; f - частота генератора 34; U_pp - амплитуда напряжения двойной амплитуды с генератора 34; R₅₄ = R₆₄; U_D - падение напряжения соответствующего диода.

Вычитая уравнение (1) из уравнения (2) и заменяя U₁ - U₂ = K, видно, что усилитель 70 образует управление замкнутой цепью частоты, воздействующее на изменение емкости относительно генератора 34, так что P = , (3) где Р - управляемый результат - f(U_pp); K - константа, U₁ - U₂.

Так как генератор 34 находится внутри управляющей цепи (между точками 52А и 62А), частоте U_pp не требуется быть линейной относительно выхода усилителя 70.

Усилитель 80 образует выходной сигнал, соответствующий токам i_C1 и i_C2, который течет к суммирующей точке S, и суммирование токов в S дает: i_C1 - i_C2 = i_S. (4)
Усилитель 80 усиливает i_S через регулятор 82 тока, резистор 85 детектирования тока цепи и резистор 93 обратной связи, чтобы получить пропорциональный сигнал тока в резисторе 92 нагрузки. При вычитании уравнения (3) из (4) видно, что двухпроводный ток I_T есть функция линеаризованного сигнала перепада давления, т.е.

I_T= i_s= (5)
Выходной сигнал с усилителя 80 возбуждает регулятор 82 тока в отношении двухпроводной цепи, имеющей внешний источник 90 питания и последовательно подключенную нагрузку 92, соединенную с выводами 86 и 88 посредством обычной двухпроводной цепи. Общий постоянный ток I_T в двухпроводной схеме будет функцией емкостей С₁ и С₂ и измеряемого параметра.

Токи i_C1 и i_C2 являются функцией напряжения двойной амплитуды U_pp, падений напряжения соответствующих диодов U_d26 и U_d28 или U_d30 и U_d32, падений напряжения V_a между диодами и токосуммирующими точками (52А, 62А и точкой S, которая может быть выражена как f(U_ppCR, где С - емкость датчика и R - сопротивление схемы, и потерь, вызываемых обращением тока i_C1 и i_C2 к различным опорным напряжениям Δ U_b.

Из вышесказанного следует:
i_C = f (U_pp - U_d1-U_d2-U_a-ΔU_b)C
и i_C1=f(U_pp-U_d26-U_d28-fU_ppC₁-ΔU_b)C₁
i_C2=f(U_pp-U_d30-U_d32-fU_ppC₂K-
-ΔU_b)C₂.

Из этих уравнений видно, что для того, чтобы i_C1 и i_C2 были характерными для измеряемого параметра, выражения U_pp - -U_d1-U_d2U_a-Δ U_bдолжны быть стабильными. Поэтому увеличение амплитуды U_pp и управление частотой, а не амплитудой U_pp, обеспечивает максимальную амплитуду безотносительно к изменениям С₁ и С₂. Таким образом, преимущество изобретения состоит в создании постоянного напряжения U_pp двойной амплитуды для полной зарядки конденсаторов при изменении одновременно частоты U_pp в соответствии с изменением емкости. Изменение частоты в определенных пределах, так что конденсаторы С₁, С₂ и С_S могут быть полностью заряжены или разряжены в течение каждого цикла. Выше описано средство улучшения равномерности падения напряжений диодов путем непосредственного монтажа. Эффект падения напряжений U_a улучшается, если нет падения напряжения между выпрямительным устройством 20 и точками суммирования тока 52А, 62А и точкой S. Точки суммирования тока схемы (точки 52А, 62А и S) обращаются к тому же опорному напряжению усилителей 50, 60 и 80 соответственно, таким образом снижая Δ U_b. Затем при суммировании U_pp увеличивается и остальные выражения оптимизируются, приводя к улучшенному сигналу на усилителе 80 и улучшенному выходному сигналу на регуляторе 82 тока, что дает в результате улучшенный двухпроводный ток I_T.

В варианте схемы 100 (фиг. 2) показаны два переменных конденсатора С₁ и С₂, но при необходимости может использоваться любое количество конденсаторов. Генератор 110 с управляемым напряжением соединен с первыми обкладками 114 и 116 конденсаторов С₁ и С₂ соответственно через линию 112. Вторые обкладки 117 и 118 конденсаторов С1 и С2 соединены с выпрямительным устройством 120, содержащим диоды 122, 124, 126, 128 (которые непосредственно смонтированы друг возле друга в целях тепловой стабильности и соединены линией 120А), посредством линий 132, 134, 136, 138 соответственно. Анод диода 128 соединен с точкой 140 суммирования тока посредством линии 142. Выход усилителя 144 инвертирования тока соединен с точкой 140 через резистор 146 и линию 142. Усилитель 144 содержит резистор 148 обратной связи, имеющий свой инвертирующий вход, соединенный с общей цепью. Инвертирующий вход усилителя 144 соединен через линию 150 с анодом диода 124 и с второй обкладкой 117 конденсатора С₁.

Диоды 122 и 126 каждый соединены через линию 152 с инвертирующим входом управляющего усилителя 154 и точкой суммирования тока 154А. Опорный ток образуется с опорного напряжения U_KEF через резистор 156. Второй вход усилителя 154 соединяется с общей цепью. Выход усилителя 154 образует управляющий сигнал для генератора 110 через линию 158.

Усилитель 160 имеет инвертирующий вход, соединенный с точкой 140 и резистором 162 обратной связи. Неинвертирующий вход усилителя 160 соединен с общей цепью. Усилитель 160 образует выходной сигнал V_o от схемы 100, являющийся функцией С₁ и С₂, который (выход) используется совместно с соответствующим считывающим устpойством 161 или аналогичным, управляющим током для двухпроводного передатчика, током для преобразователя давления и тому подобное. Линеаризация в отношении С₁ и С₂ производится регулируемым конденсатором С₃, соединенным с линией 112 и общей цепью через диод 164 и с линией 152 через диод 166. Диоды 164 и 166 могут быть включены в выпрямительное устройство 120. Так как в этом случае только диод 166 пары, состоящей из 164 и 166, соединен с суммирующей точкой 154А, величина конденсатора С₃ должна быть удвоена, так что С₃ = 2С_S, поэтому
V_o= K (6) Конденсаторы 170, 172 и 174 фильтра от линий 142, 150 и 152 до общей цепи производят сглаживание сигналов тока.

При функционировании генератор 110 образует напряжение постоянной двойной амплитуды при управляемой изменяемой частоте для каждого конденсатора С₁, С₂ и С₃. Вторые обкладки 117, 118 конденсаторов С₁ и С₂соединены через выпрямительное устройство 120 с усилителями 144, 154 и 160.

В первой части цикла первый ток i₁, соответствующий емкости конденсатора С₁, течет от точки суммирования тока на инвертирующем входе усилителя 144 через линию 150 и диод 124 и линию 134 для зарядки конденсатора С₁. Во второй части цикла ток i₁ течет от С₁ через линию 132, диод 122 и линию 152 к точке суммирования тока 154А (воздействуя на вход усилителя 154) и через резистор 156 к U_REF. Траектория первого тока завершается резистором 148 обратной связи, который совместно с усилителем 144 инвертора и резистором 146 инвертирует первый ток i₁, так что по линии 142 ток -i₁ присутствует в точке 140. В первой части цикла второй ток i₂, который соответствует емкости конденсатора С₂, течет от точки 140 через линию 142 и диод 128 к линии 138, чтобы зарядить конденсатор С₂. В течение второй части цикла генератора i₂ течет через линию 136 и диод 126 к линии 152 и суммирующей точке 154А (воздействуя на инвертирующий вход усилителя 154) и через резистор 156 - к - U_KEF. При управлении усилитель 154 образует сигнал напряжения на своем выходе, который управляет частотой генератора 110, так что сумма токов i₁ и i₂является функцией номинального постоянного напряжения двойной амплитуды U_pp, падения напряжения диодов U_o, частоты f генератора 110 и С₁ и С₂, т.е.

i₁ + i₂ = f (U_pp - 2 U_D) (C₁ + C₂) ∞ P.

Вариант схемы согласно настоящему изобретению показан на фиг. 3 под позицией 200. В этом варианте на точку 210 суммирования тока подается первый ток i₁, соответствующий емкости конденсатора С₁, второй ток i₂, соответствующий емкости конденсатора С₂ с усилителя 212 инвертирования тока. В этом варианте управляющий усилитель 216 имеет неинвертирующий вход - соединенный с общей цепью, а инвертирующий вход - соединенный с суммирующей точкой 210, и образует выходной сигнал для управления частотой генератора 218 с управляемым напряжением. Выпрямительное устройство 220 выпрямляет токи i₁ и i₂, соответствующие С₁ и С₂, что вытекает из чередующейся зарядки и разрядки с постоянной амплитудой, и образует на генераторе 218 сигналы напряжения переменной частоты U_pp. Частота управляется в соответствии с изменениями емкостей С₁ и С₂. Выходной усилитель 230 соединен своим инвертирующим входом с выпрямительным устройством 220 и подает выходной сигнал на соответствующее исполнительное устройство 232, как, например, управляющее устройство двухпроводного тока, считывающее устройство и тому подобное. Линеаризация в отношении С₁ и С₂ производится регулируемым конденсатором С₃ через диоды 242 и 244, которые соединены с суммирующей точкой 210. Диоды 242 и 244 могут быть включены в выпрямительное устройство 220А. Так как в этом случае, как и в варианте на фиг. 2, только один диод 244 соединен с суммирующей точкой 210, величина С₃ должна быть удвоена, как пояснено в связи с уравнением (6) выше.

Схемы по вариантам на фиг. 2 и 3 функционируют, используя постоянную амплитуду напряжения двойной амплитуды, имеющего переменную частоту для возбуждения реактивного сопротивления без индуктивного устройства связи для соединения напряжения двойной амплитуды с реактивным сопротивлением. Эти варианты при использовании с двухпроводной схемой могут использовать инвертирующий вход на усилителях 160 и 230 в качестве суммирующей точки для тока обратной связи i_S и токов i₁ и i₂. Когда используется двухпроводная схема по фиг. 1, или когда используется другая двухпроводная схема, усилители могут получать питание по двухпроводным выводам.

Переменное полное сопротивление включено в переменное реактивное сопротивление переменного тока.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ РЕАКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕАКТИВНОГО ДАТЧИКА, содержащее управляемый генератор, который имеет на выходе высокочастотный сигнал с напряжением V_pp и частотой F, реактивный датчик, вход которого соединен с выходом управляемого генератора и который содержит первое, второе и третье реактивное сопротивление C₁, C₂, C₃ (или C_S), первые выводы которых соединены вместе и являются входом реактивного датчика, а вторые выводы которых являются соответственно первым, вторым и третьим выходами реактивного датчика, причем первое и второе реактивные сопротивления, имеют общий элемент, выполненный с возможностью под действием измеряемого параметра уменьшать величину одного реактивного сопротивления и одновременно увеличивать величину другого реактивного сопротивления, а третье реактивное сопротивление не связано с измеряемым параметром, блок выпрямления и формирования выходных сигналов реактивного датчика, который содержит первую, вторую и третью цепочки, каждая из которых содержит два диода, соединенные последовательно , причем первый, второй и третий выходы реактивного датчика соединены с общими точками соединенных последовательно диодов первой, второй и третьей цепочек, соответственно, узел формирования выходного информационного сигнала, первые диоды соответственно первой цепочки и второй цепочки соединены с узлом формирования выходного информационного сигнала, для подачи сигналов тока от первой цепочки (i_c1) и от второй цепочки (i_c2), которые пропорциональны величинам (V_pp. F. C₁) и (V_pp.F.C₂), соответственно, который комбинирует сигналы тока для образования в качестве выходного информационного сигнала сигнал, представляющий разность между сигналами тока (i_c1 и i_c2) и блок управления, включающий усилитель, выход которого соединен с управляющим входом управляемого генератора, причем по меньшей мере один диод третьей цепочки соединен с блоком управления, для подачи в блок управления сигнала тока (i_c3 или i_cs) от третьей цепочки, который пропорционален величине (V_pp.F.c₃ или V_pp. F. c_s), отличающееся тем, что, с целью повышения точности, управляемый генератор выполнен в виде управляемого генератора, который формирует на выходе сигнал с величиной амплитуды напряжения V_pp, равной постоянной величине, и частотой F, значение которой изменяется пропорционально величине управляющего сигнала, вторые диоды, соответственно первой цепочки и второй цепочки соединены с бходом блока управления, для подачи в блок управления сигналов тока от первой цепочки (i_c1) и второй цепочки (i_c2), причем блок управления комбинирует сигналы тока, для получения на выходе усилителя блока управления сигнала, который равен сумме сигналов тока i_c1 и i_c2, зависящей от сигналов тока i_c3 или i_cs например (i_{c 1} + i_c2 - 2i_cs) или (i_c1 + i_c2 - i_c3).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3