Следящий цифровой вольтметр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2I3I8I

Союз Советских

Социалистических

Республик

6Q/cс ;,,; i патGi г>{.{/л,:,-.,т,(.-,, (;

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21е, 36/01

Заявлено 28,Х1.1966 (№ 1116784/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.lll.1968. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования {описания 22Л .1968

МПК G 01r

УДК 621.317.725(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совета Министров

СССР

Авторы изобретения

М. А. Раков и 3. И. Павлюк

Физико-механический институт Академии наук Украинской ССР

Заявитель

СЛЕДЯЩИИ ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР

-;и — — и 9 = nSUõ

Известные цифровые вольтметры со следящим уравновешиванием содержат генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик, преобразователь код — аналог и нуль-орган, вырабатывающий сигнал управления. Однако в таких системах применяются чувствительные нуль-органы и прецизионные транзисторные ключи, погрешность которых входит в общую погрешность прибора.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что для упрощения схемы, повышения точности и быстродействия оно содержит линейный фазовый модулятор и два умножителя частоты, выходы которых соединены со входами реверсивного счетчика; вход первого умножителя соединен с генератором импульсов и линейным фазовым модулятором, на вход которого подается измеряемое напряжение, а выход модулятора подключен ко. входу второго умножителя частоты.

На фиг. 1 показана блок-схема вольтметра; на фиг. 2 — временная диаграмма на пряжений.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое постоянное напряжение с{ поступая на вход линейного фазового модулятора 1, вызывает смещение его выходных

/ импульсов UI относительно входных импульсов U»Ia некоторый угол {р (см. фиг. 2), причем ввиду линейности характеристики фазового модулятора имеем х

5 где S — крутизна характеристики модулятора.

Таким образом, между импульсами U, re/ нератора 2 и импульсами UI с выхода фазового модулятора появляется некоторый фазовый сдвиг, пропорциональный измеряемому напря/кению. Напряжения UI u UI поступают соотвстственно на входы однотипных звеньев 8 и 4, выполняющих операцию умножения частоты в и раз. Учитывая свойство

15 умножечия фазовых сдвигов iIpH умножении частоты, фазовый сдвиг между напряжения/ ми U> и U2 на выходах умножителей частоты составит

Предположим, что угол {р линейно изменяется от 0 до — 2л при изменении входного на пряжения от нуля до номинального значения U„, а умножителп имеют и=1000. Тогда при изменении на пряжения от 0 до У„фаза

/ напряжения Ug тысячу раз примет значения, кратные 2л. Это значит, что за время, пока входное напряжение U изменяясь от нуля, 30 достигнет величины U, с выхода умножи213181 пришедших с пришедших с

ГДЕ nI — ЧИСЛО ИМПУЛЬСОВ, умножителя 8;

n> — - число импульсов, умножителя 4.

Предмет изобретения

1 !

1

5I -1 Г:1 -1 -1 Я.. 1-!

: Ге

Составитель Н. Чижевская

Техред P. М. Новикова

Корректоры: О. Б. Тюрина и С. А. Башлыкова

Редактор Л. Утехина

Зака". !036 4 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий при Совете Министров СССР

Москва, центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 геля 3 приходит на 1000 импульсов больше, чем с выхода умножителя 4.

Импульсы с выходов умножителей 8 и 4 поступают на входы трехдекадного реверсивного счетчика 5 и просчитываютсл, причем показание счетчика N равно

И= и,— п, Тогда показания счетчика будут в цифровой форме представлять величину входного измеряемого напряжения У и непрерывно изменяться в соответствии с любыми изменениями этой величины. При подаче на вольтметр некоторого напряжения С происходит

Г смещение импульсов UI u UI на угол р=2л г

Соответственно угол между выходными напряжениями Св и Uz умножителеи будет

25 равен р„ = 1000 2 т гн

+s ЗО

Иными словами, угол Vn сов pIIIHT 1000 н переходов через значение 2л, которые просчитываются реверсивным декадны;I счетчиком

5. В результате на счетчике получают в цифровой форме значение величины напряжения U,.

В случае дальнейшего увеличения напряжения U„ñ÷åò÷èê суммирует все новые моменты перехода фазы через 2л. В случае уменьшения напряжения У эти моменты тотчас же вычитаются.

Таким образом, предлагаемый вольтметр является следящей системой, непрерывно преобразующей значение измеряемой величины в показания счетчика.

Следящий цифровой вольтметр, содержащий генератор импульсов и реверсивный счетчик, отлинающиа1ся тем, что, с целью упрощения схемы, повышения точности и быстродействия, вольтметр содержит линейный фазовый модулятор и два умножителя частоты, выходы которых соединены со входами реверсивного счетчика, вход первого умножителя соединен с генератором импульсов и линейным фазовым модулятором, на вход которого подается измеряемое напряжение, а выход модулятора подключен ко входу второго умножителя частоты.