Импульсный вольтметр

 

ИМПУЛЬСНЫЙ ВОЛЬТМЕТР, содержащий дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, инвертирующий вход с В1;1ходом амплитудного детектора, а выход - с управляющим входом ключа. включенного между выходом масштабного усилителя и входом амплитудного детектора, отличающи ис я тем, что, с целью повышения точности измерений в области низких частот, в него введены два делителя напряжения, фильтр нижних частот и диод, причем первый делитель напряжения включен между входом амплитудного детектора и общей шиной, вТорой делитель напряжения подключен , между выходом масштабного усилителя и общей шиной, выход второго делителя напряжения соединен с выходной шиной и через диод - с выходом первого делителя напряжения, вь1ход амшттудного детектора соединен с входом (Л масштабного усилителя через фильтр нижних частот. ( оо to ю

. COOS СОВЕТСКИХ

О.ИЦ

РЕСПУБЛИК./

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439144/24-21 (22) 07.05.82 (46) 30.12.84. Бюп. У 48 (72) В.В. Ромадин и В.Н. Семенчук (53) 621.317.7(088.8) (56) 1. Нетребенко К.А. Компенсационные схемы амплитудных вольтметров и указателей экстремума. Ц., "Энергия", 1967, с. 19, рис. 1 80.

2. Авторское свидетельство СССР

У 433417, кл. С 01 R 19/04, 1974 (прототип) . (54) (57) ИМПУЛЬСНЫЙ BOJlbTMETP, содержащий дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, инвертирукиций вход— с выходом амплитудного детектора, а выход — с управляющим входом ключа, „„SU„„1132240 А включенного между выходом масштабного усилителя и входом амплитудного детектора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений в области низких частот, в нето введены два делителя напряжения, фильтр нижних частот H диод, причем первый делитель напряжения включен между входом амплитудного детектора и общей шиной, второй делитель напряжения подключен между выходом масштабного усилителя и общей шиной, выход второго делителя напряжения соединен с выходной шиной и через диод — с выходом первого делителя напряжения, выход ам ли® тудного детектора соединен с входом масштабного усилителя через фильтр нижних частот.

1 1132

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в амплитудных вольтметрах и указателях экстремума.

Известен преобразователь амплитуд- 5 ного значения, содержащий последовательно соединенные дифференциальный усилитель, амплитудный детектор и катодный повторитель, охваченные отрицательной обратной связью. В из- tp вестном преобразователе происходит преобразование амплитуды импульсов в постоянное напряжение компенсационным методом (1).

Недостатками этого устройства яв — 15 ляются низкая точность преобразования и большие пульсации на выходе преобразователя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является им- 2б пульсный вольтметр, содержащий последовательно соединенные дифференциаль ный усилитель, ключ, амплитудный детектор и масштабный усилитель, управляющий цепью заряда конденсатора 25 амплитудного детектора (2).

В данном устройстве заряд запоминающего конденсатора амплитудного детектора производится током, пропорциональным выходному напряжению масштабного усилителя, что позволяет снизить относительную погрешность преобразования. Однако на низких.частотах точность устройства остается низкой, особенно при незначительных из35 менениях входного сигнала, особенно при больших амплитудах.

Цель изобретения — повышение точности измерений в области низких частот. .40

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный вольтметр, содержащий дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с входной шиной, инвертирующий вход — 45 с выходом амплитудного детектора, а выход — с управляющим входом ключа, включенного между выходом масштабного усилителя и входом амплитудного детек-, тора, введены два делителя напряжения, фильтр нижних частот и диод, причем первый делитель напряжения включен между входом амплитудного детектора и общей шиной, второй делитель напряжения подключен между выходом масштабного усилителя и,общей шиной, выход второго делителя напряжения соединен с выходной шиной и через

240 диод — с выходом первого делителя напряжения, выход амплитудного детектора соединен с входом масштабного усилителя через фильтр нижних частот.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого импульсного вольтметра.

Импульсный вольтметр содержит дифференциальный усилитель 1, ключ 2, амплитудный детектор 3, фильтр 4 нижних частот, масштабный усилитель 5, делители 6 и 7 напряжения на резисторах 8,9 и 10 11 соответственно и диод 12.

Преобразуемая последовательность импульсов поступает на входную шину

13, соединенную с неинвертирующим входом дифференциального усилителя 1.

Инвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с выходом амплитудного детектора 3, а выход дифференциального усилителя 1 соединен с управляющим входом ключа 2, включенного между входом детектора

3 и выходом усилителя 5. Детектор 3, фильтр 4 и усилитель 5 соединены последовательно,. Между входом детектора

3 и общей шиной подключен делитель 6, между выходом усилителя 5 и общей шиной - делитель 7, между выходами делителей 6 и 7 включен диод 12 в проводящем направлении от делителя 7 к делителю 6. Выход делителя 7 подключен также к выходной шине.

Устройство работает следующим образом.

На шину 13 поступает непрерывная последовательность импульсов. Поскольку в начальный момент напряжение на конденсаторе амплитудного детектора 3 ниже амплитуды входных импульсов, выходным сигналом с дифференциального усилителя 1 производится замыкание ключа 2. Начинается заряд конденсатора током, пропорциональным уровню выходного напряжения масштабного усилителя 5. По мере роста напряжения на конденсаторе увеличивается напряжение на фильтре 4 и, соответственно, с его постоянной Ф на выходе устройства. При малых дли" тельностях входных импульсов замыкание ключа 2 и подзаряд конденсатора происходят только на время их воздействия. Пульсация от скачков напряжения на конденсаторе устраняется в выходном сигнале фильтром 4. По достижении на конденсаторе уровня, равного значению амплитуды входных

1132240

4 устройства на

Составитель Л. Дарьина

Техред Ж. Кастелевич

Корректор С. Шекмар.

Редактор М. Петрова

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9786/38

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 импульсов, его подэаряд прекращается путем размыкания ключа 2. На выходе устройства .устанавливается напряжение, равное напряжению на конденсаторе: из-за большой постоянной вре-. мени фильтра 4 диод 12 сначала закрыт, но как только напряжение на выходе устройства превысит значение напряжения на выходе делителя 6, диод открывается и остается открытым до момента повышения уровня напряжения на конденсаторе более чем на величину падения напряжения на нем. Такое состояние, при котором напряжение на конденсаторе равно напряжению на выходе устройства, а следовательно, и на инверсном входе дифферен циального усилителя 1, зквива— лентно наличию полной обратной связи с выхода

его вход

После прекращения поступления импульсов на вход устройства происхоо дит линейный разряд конденсатора, так как при открытом диоде 12 напряжение на резисторе 8 остается постоянным и равным напряжению падения на диоде. Благодаря наличию дополнительной обратной связи происходит выравнивание уровней напряжения на конденсаторе амплитудного де . тектора и выходе устройства, т.е. по вышается точность преобразования амплитуды входной импульсной последовательности в постоянное напряжение,а значит. и точность измерения.Особенно точность измерения повышается в области низких частот следования входных импульсов .