Компенсационный измеритель постоянного напряжения

 

«

ОПИСАНИЕ

Сеюэ Советскими

Социалистических

Республик

< >735198 д () «5 1 т йф : С,«",, гф;il

1 (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл. (22) Заявлено 01,0972 (21) 1827213/18-21 (23) Приоритет — (32) 02. 09. 71

Н 03 К 13/17

Государственный комитет

С С С P но делам изобретений и открытий (3t ) МЕ-1413 (33) BHP (43) Опубликовано 150м0.Бюллетень pk 18 (53) УДК 621.317. .7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 183)580 (72) Автор изобретения

Иностранец

Кальман Папп (BHP) Иностранное предприятие Мерештехникай Кезпонти Кутато Лабораториум (BHP) (71) Заявитель

1 (54) КОМПЕНСАЦИОННЫИ ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электро измерительной технике и может применяться для измерения малых напряжений, содержащих помехи.

Йзвестны преобразователи интегрирукФего типа, в которых компенсационный сигнал создается одним ключевым устройством. Это устройство управляется выходными импульсами преобразователя, которые получаются Из Раэ 10 ностного сигнала. Выход преобразователя в таком устройстве подключен ко входу счетчика с индикацией (1).

Недостатком такого устройства является то, что ускорить работу цифрового индикатора можно только за счет точности.

Известен также компенсационный измеритель постоянногб тока, в которем @ последовательно соединены входной и дополнительный суммирующие блоки.

Такая схема содержит два усилителя и пороговое устройство, охваченные двумя цепями обратной связи, одна из которых выполнена в виде ключа, своим выходом соединенного с входом дополнительной суммирующей схемы (2).

Такое устройство имеет недостаточное быстродействие. ЗО

Целью изобретения является увеличение быстродействия, Эта цель достигается тем, что в компенсационный измеритель постоянного тока, содержащий последовательно соединенные входной и дополнительный суммируксцие блоки, два усилителя и пороговое устройство, охваченные двумя цепями обратной связи, одна иэ которых выполнена в виде ключа, своим выходом соединенного с входом дополнительной суммирукицей схемы, введены генератор опорной частоты, формирователь интервала измерения, распределитель импульсов, входы которого соединены с выходом порогового устройства и в параллель с выходом генератора опорной частоты и входом формирователя интервала измерения, выход которого соединен со входом счетчика, а другая с(епь обратной связи выполнена в виде последовательно соединенных делителя и формирователя импульсов, причем входы делителя соединены с выходами распределителя импульсов, причем один из входов — в параллель с входами ключа и счетчика, а входы формирователя импульсов соединены со входом входной суммирукдцей схемы; кроме того, делитель выполнен

7351 9й

Формула изобретения в виде последовательно соединенных логической схемы, делителя частоты и счетного триггера, выходы которого соединены с входами логической схемы и в параллель.с входами формирователя импульсов и выходами распределителя., Яа чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит дополнитель ую суммирующую схему 1, усилитель 2, распределитель импульсов 3, генератор опорной частоты 4, ключ 5, счетчик б, формирователь интервала измерения 7, входную суммирующую схему 8, усилитель 9, пороговое устройство 10, формирователь импульсов 11, делитель

12, состоящий из логической схемы 13, делителя частоты 14 и счетного триггера 15.

Устройство работает следующим образом.

На входную суммирующую схему 8 поступает на прямой вход измеряемое напряжение и на инверсный вход напряжение с выхода формирователя 10. Эта разность усиливается усилителем 9 и поступает на прямой вход суммирующей схемы 1. На ее инверсный вход поступает сигнал с ключа 5, Разность входного и кбмпенсирующего сигналов-иэ суммирующей -схемы 1 поступает через усилитель 2 на пороговое устройство

10, которое управляет распределителем импульсов 3. Тактовый вход расйределителя импульсов 3 подключен к генератору опорной частоты 4, Поэтому выходные импульсы распределителя синхронны с опорными импульсами. Выходные ймпульсы поступают на ключ 5, который создает компенсационный сигнал в виде среднего значения компенсационных импульсов. Так как амплитуда и длительность компенсационных

" "импульсов постоянны, среднее значе ние зависит только от отношения чис па выходных импульсов к полному чис- лу .опорных импульсов. Таким образом, входной сигнал преобразуется в это отношение. Счетчик б считает выходНйе импульсы эа определенное базовое, время и выдает результат измерения в цифровой форме.

Базовое время определяется форми,. рователем интервала измерения 7, который так же управляется импульсами опорной частоты генератора 4. Амплитуда импульсов на входе ключа 5 постоянна, и среднее напряжение íà его выходе зависит только от коэффициента заполнения, пропорционально ему, и не зависит от частоты повторения импульсов. На вход A делителя 12 поступают те же импульсы, что и на вход счетчика б, а на вход  — импульсы генератора 4, которые не пропускаются на счетчик б. Эти импульсы поступают на логическую схему 13, На нее поступает также выходной сиг5 (0

)5

55 нал делителя 12 со счетного триггера

15.

Этот сигнал определяет, будет ли проходить на вход делителя частоты

14 пропущенная на счетчик 6 или не пропущенная на него последовательность импульсов.

Импульсы, поступающие на вход А, пропускаются только в том случае, если выход С находится в состоянии логического нуля . Таким образом, чем большее число опорных импульсов пропускается на счетчик индикации б, тем меньше время периода перерыва.

Вход В функционирует противоположно описанному, так как сюда поступают импульсы, не пропущенные на счетчик 6 и они пропускаются логической системой 13 в том случае, если выход С находится в состоянии логической 1, т.е. в периоде включения.

Таким образом, период включения Т, и период перерыва Т выходного сигнал ла изменяются и, притом таким о6разом, что коэффициент заполнения Т /Тр точно равняется отношению числа вйходных импульсов преобразователя N к полному числу опорных импульсов Й т.е. выполняется следующее равенство

Т1 г 1

То, No время периода гр сохраняется приближенно постоянным, независимо от величины N, т.е. средний коэффициент заполнения выходного сигнала делителя 11 совпадет с отношением пропущенных и выдаваемых генератором 4:импуль сов. Еще одно преимущество изобретения состоит в том, что это соответствие выполняется не просто в среднем, а для каждого периода выходного сигнала.

Таким образом число, зафиксированное на счетчике 6, пропорционально входному напряжению и при этом обеспечены следующие положительные качества устройства: компенсационное напряжение создается одним единственным генератором, скорость индикации и точность индикации взаимонезавнсимы, частота выходных импульсов преобразователя непрерывно Следует эа изменениями измеряемого сигнала, фор- мирователь 10, создающий компенсационный сигнал, работает при больших уровнях сигнала и требования к его быстродействию отсутствуют, к ключу 5 не предъявляются требования высокой точности.

1. Компенсационный измеритель постоянного тока, содержащий последовательно соединенные входной и дополнительный суммирующие блоки, два усилителя и пороговое устройство, охваченные двумя цепями обратной связи, 735198

Составитель Ф. Цареградский

Техред О. A ндрейк о Корректор С,. Шекмаф

Редактор H. Каменская

Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2121/60

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4 одна. иэ которых выполнена в виде клю ча, выход которого соединен с входом дополнительной суммируют ей схемы, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор опорной частоты, формирователь интервала измерения, распределитель импульсов, входы которого соединены с выходом порогового устройства и в параллель с выходом генератора опорной частоты и входом формирователя интервала измерения, выход которого соединен со входом счетчика, а другая цепь обратной связи выполнена в виде последовательно соединенных делителя и формирователя импульсов,, причем входы делителя соединены с выходами распределителя импульсов, причем один из входов — в параллель с входами клкЖа и счетчика, а входй формйрователя импульсов соединены со вхбдом входной суммирукицей схемы.

2. Измеритель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем,.что делитель выполнен в виде последовательно соединенных логической схемы, делителя частоты и счетного триггера, выходы которого соеддйнены с входами логической схемы в параллель с входами формирователя импульсов и выходами рас пределит еля .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент BHP Р 155059, кл. 21 е 29/36, 1968.

15 2. Александров H.Ñ., Прянишников В.A. Приборы измерения малых напряжений и токов. М., Энергия, 1971;. с. 19-20.