Цифровой вольтметр действующих значений сигналов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 723772 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 01.1276 (21) 2425380/18-21

I с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 03 К 13/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2503.80. Бюллетень Мо 11

Дата опубликования описания 25.0380 (53) УД 681.325 (088.8) (72) Автор изобретейия

Ю.Б. Виленкин (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР ДЕЙСТВУЮ1 (ИХ

ЗНАЧЕНИЙ СИГНАЛОВ Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения параметров сигналов звукового и инфразнукового диапазонов.

Известны цифровые вольтметры, представляющие собой комбинацию детектора действующих значений с цифроным вольтметром; постоянного тока, работающие по принципу сравнения тепловых эффектов постоянного и измеряемого напряжений (1).

Из-за,отсутствия возможности варьирования величины постоянной времени усреднения использование этих цифровых вольтметров в инфразвуковом 15 диапазоне невозможно.

Известно также устройство для измерения действующих значений, содержащее аналого-цифровой преобразователь, генератор импульсов, вы- 20 ход которого соединен с входом счетчика-делителя частоты импульсов и сумматор (2). устройство имеет невысокую точность измерения, вследствие ограниченной частоты измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Достигается это тем, что цифровой вольтметр действующих значений сигна- 30 лов,нключающий преобразователь аналогкод, генератор импульсов, выход которого соединен с входом счетчикаделителя частоты импульсов, и первый сумматор, дополнительно содержит дна логических элемента и второй сумматор, причем, входы первого сумматора соединены с выходами первого логического элемента, входы второго сумматора соединены с выходами второго логического элемента, первые группы информационных входов первого и второго логических элементов соединены с выходами раз-. рядов преобразователя аналог-код, вторые группы информационных входон первого и второго логических элементов соединены с выходами старших разрядов второго сумматора, выходы знакового разряда первого сумматора и генератора импульсов соединены с первыми. двумя управляющими входами первого и второго логических элементов, а выход счетчика-делителя частоты импульсов соединен с входом управления преобразователя аналогкод и третьими управляющими входами перного и второго логических элементов; выходы старших разрядов второго сумматора соединены с нто723772 рой группой информационных входов первого логического элемента через дополнительно введенный переключатель.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема преобразователя.

Источник входного аналогового сигнала х (t) соединен с преобразователем аналог-код 1, выходы которого соединены с первой группой информационных входов логического элемента 2 и первой группой информационных входов логического элемента 3. Выходы логических элементов 2 и 3 соединены соответственно с сумматорами 4 и 5. Вторые группы информационных входов первого и второго логических элементов соединены соответственно через переключатель б и непосредственно с инверсными выходами старших разрядов сумматора

5. Выход знакового разряда сумматора

4 соединен с первыми управляющими входами логических элементов 2 и 3.

Генератор тактовых импульсов 7 соединен со счетчиком-делителем частоты

8 и вторыми управляющими входами элементов 2 и 3. Выход переполнения счетчика-делителя 8 соединен с управляющим входом преобразователя аналог-код 1 и третьими управляющими входами элементов 2 и 3.

Входной сигнал через равные промежутки времени по сигналам переполнения счетчика 8 преобразуется в блоке 1 в цифровой код, который остается на выходе этого блока до следующего преобразования. За время между очередными преобразованиями производится цикл обработки очередного результата преобразования, который начинается в такте переполнения счетчика 8 с посылки через элемент 2 в сумматор 4 модуля очередного результата преобразования. При наличии в сумматоре 4 неотрицательного числа при появлении очередного тактового импульса от генератора 7 обратный код старших разрядов сумматора 4 через элемент 2 добавляется к содержанию сумматора

4, а на вход сумматора 5 через элемент 3 передается в качестве очередного приращения код модуля входного сигнала. этот процесс продолжается до тех пор, пока при очередном добавлении в сумматоре 4 не образуется отрицательное число, либо до переполнения счетчика 8. При появлении в сумматоре 4 отрицательного .числа передача приращений в него и сумматор 5 блокируется элементами 2 и 3. При переполнении счетчика 8 вырабатывается командный сигнал очередного

10 аналого-цифрового преобразования, производится посылка модуля результата преобразования в сумматор 4 (c его предварительной очисткой) и добавление обратного кода старших разрядов сумматора 5 к его младшим разрядам, что обеспечивает экспоненциальное усреднение приращений, ! поступающих на сумматор 5 в очередных циклах. В сумматоре 5 при этом образуется текущее действующее значение входного сигнала.

Формула изобретения

1. Цифровой вольтметр действующих значений сигналов, включающий преобразователь аналог-код, генератор импульсов, выход которого соединен со входом счатчика-делителя частоты импульсов, и первый сумматор, о т— л и ч а ю шийся тем, что,с целью

Я повышения точности измерения, он дополнительно содержит два логических элемента и,второй сумматор, причем, входы первого сумматора соединены с выходами первого логического эле25 мента, входы второго сумматора соединены с выходами второго логического элемента, первые группы информационных входов первого и второго логических элементов соединены с выходами разрядов преобразователя аналог-код, вторые группы информационных входов первого и второго логических элементов соединены с выходами старших разрядов второго сумматора, выходы знакового разряда первого сумматора и генератора импульсов соединены с первыми двумя управляющими входами первого и второго логических элементов, а выход счетчикаделителя частоты импульсов соединен

40 с входом управления - преобразователя аналог-код и третьими управляющими входами первого и второго логических элементов.

2. Вольтметр по п.1, о т л и

45 ч а ю шийся тем, что,с целью повышения точности измерения сигналов близких по пикфактору к синусоидальным, выходы старших разрядов второго сумматора соединены со второй группой информационных входов первого логического элемента через дополнительно введенный переключатель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 1. Справочник по радиоизмерительным приборам. Йод редакцией Насонова В.С., Советское радио, 1976, с.13.

2. Смеляков В.В., Цифровая измеЯ рительяая аппаратура инфранизких частот. М., Энергия, 1975, с.74 (прототип).

723772

Составитель Ю.Богданов

Техред М,Петко Корректор М.Шаро и

Редактор Е. Гончар

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 452/43 Тираж 995 Подпи сиое

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5