Цифровой вольтметрвптбфонд 3!io[|eptoe

 

О П И С A Н И Е „„ 436292

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических, Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.08.71 (21) 1692140/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 24.12.74 (51) М. Кл. G O l r 19 26

Государственный камнтет

Совета Министрав СССР но делам изобретений н аткрытнй (53) УДК 621.317.725 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. А. Ивашев, P. Э. Капиев, Ю. В. Ситкии и А. Г. Шоломицкий (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР

Изобретение относится к области цифровых электроизмерительных приборов.

Известен цифровой вольтметр, содержащий усилитель с переменным коэффициентом усиления, преобразователь напряжения в частоту, реверсивный счетчик со схемами совпадения, цифро-аналоговый преобразователь с резистивным дискретным делителем напряжения, блок индикации и блок управления.

Предлагаемый цифровой вольтметр отличается тем, что он снабжен блоком памяти с ключом на входе и блоком синхронизации, а цифро-аналоговый преобразователь выполнен в виде индуктивного делителя напряжения и источника образцового импульсного напряжения, причем один из входов ключа соединен с выходом усилителя,,выход блока памяти — с преобразователем напряжения в частоту, входы блока синхронизации присоединены к источнику образцового импульсного напряжения и блоку управления, а выход блока синхронизации и один из выходов блока управления соединены с двумя другими входами ключа.

Зти особенности позволяют повысить точность вольтметра.

На фиг. 1 показана структурная схема описываемого вольтметра; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы, где: 1 — усилитель с переменным коэффициентом усиления, 2— ключ, 3 — блок памяти, 4 — преобразователь напряжения в частоту, 5 — реверсивный счетчик, 6, 7 — схемы совпадения, 8 — дискретный делитель, 9 — источник опорного напряжения, 10 — блок синхронизации, 11 — блок индикации, 12 — блок управления, Ть 7 е — эталонные интервалы времени соответственно первого и второго тактов, ЬТ вЂ” интервал времени, необходимый для установления напряжения ЬУ=

10 =U — Uq на выходе блока памяти (U — измеряемое напряжение, U — выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя), 4 — момент времени переключения ключа 2 в положение «разомкнуто».

15 Вольтметр функционирует следующим образом.

В начале цикла измерения по импульсу

«сброс» (фиг. 2 a) из блока управления 12 происходит установка реверсивного счетчика

20 5 и дискретного делителя 8 в нулевое состояние, в усилителе 1 — коэффициента усиления, равного единице, а ключ 2 переводится в по ложение «замкнуто». При этом выходное напряжение Ua (фиг. 2, o) дискретного делите25 ля 8 равно нулю, и измеряемое напряжение

U. (фиг. 2, в) целиком приложено ко входу усилителя 1 (фиг. 2,r) и через ключ 2 и блок памяти 3 (фиг. 2, д) — ко входу преобразователя напряжения в частоту 4, на выходе кото30 рого образуется последовательность импуль436292 сов с частотой следования / пропорциональнои напряжению U„. Эти импульсы через схему совпадения б, которая открывается импульсом калиброванной длительности Т> (фиг. 2,е) с блока управления 12, поступают на вход старших декад реверсивного счетчиKd о. J5 результате в старших разрядах счетчика фиксируется число (код), пропорциональное напряжению U„. В следующий момент времени по импульсу с блока управления 12 (фиг. 2,ж) соответствующим ооразом изменяется коэффициент передачи дискретного делителя Ь, и íà его выходе устанавливается импульсное напряжение, амплитуда которого 0» пропорциональна результату измерения, полученному в первом такте. Одновременно по тому же импульсу изменяется (увеличивается) коэффициент усиления усилителя

1; при этом повышается чувствительность схемы, производящей измерение разностного напряжения AU= UÄ â€” U» в следующем (втором) такте. Поскольку напряжение U» — импульсное, разностное напряжение ЬУ подается на вход усилителя 1 только в один из полупериодов напряжения источника опорного напряжения 9 (рабочий полупериод). В другой (нерабочий) полупериод на вход усилителя 1 подается напряжение, примерно равное

2С „(фиг. 2, г).

После окончания переходных процессов дискретного делителя 8 и усилителя 1 напряжение, пропорциональное ЛУ и усиленное усилителем 1, запоминается в блоке памяти 3 в течение времени ЛТ, после чего ключ 2 отключает блок памяти 3 от выхода усилителя 1. Установка ключа 2 в положение «разомкнуто» осуществляется блоком синхронизации 10, который управляется источником опорного напряжения 9 и блоком управления 12. Сигнал установки ключа 2 в положение «разомкнуто» вырабатывается B момент времени 4, предшествующий окончанию рабочего полупериода напряжения (фиг. 2, r).

Запомненное в блоке памяти 3 напряжение, пропорциональное AU, поступает на вход ареобразователя напряжения в частоту 4. Импульсы с выхода преобразователя напряжения в частоту 4, частота следования которых пропорциональна напряжению AU, поступают

10 на,вход младших декад реверсивного счетчика 5 через схему совпадения i, которая в течение калиброванного интервала времени Та (фиг. 2,и) открывается по сигналу с блока управления 12.

15 Результат, зафиксированный в реверсивном счетчике 5 к концу второго такта, по сигналу с блока управления 12 выводится на цифровое табло блока индикации 11. На этом цикл измерения заканчивается.

Предмет изобретения

Цифровой вольтметр, содержащий усилитель с переменным коэффициентом усиления, преобразователь напряжения в частоту, ре25 версивный счетчик, схемы совпадения, цифроаналоговый преобразователь, блок индикации и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снаб жен блоком памяти с ключом на входе и бло30 ком синхронизации, а цифро-аналоговый преобразователь выполнен в виде индуктивного делителя напряжения и источника образцового импульсного напряжения, причем один из входов ключа соединен с выходом усилителя, 35 выход блока памяти — с преобразователем напряжения в частоту, входы блока синхронизации присоединены .к источнику образцового импульсного напряжения и блоку управления, а выход блока синхронизации и один из

40 выходов блока управления соединены с двумя другими входами ключа.

436292 и Х

I г

t г

Редактор С. Хейфиц

Корректоры: Л. Котова и Н, Учакина

Заказ 3429/9 Изд. № 1838 Тираж 678

IIHHHfIN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Скоморохов

Техред Г. Васильева