Цифровой вольтметр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалнстическия

Республик

oi)8I5652 (6f ) Дополнительное к авт. саид-sy (22) Заявлено 130677 (23) 2496827/18-21 с присоединением заявки h5 (23) Приоритет

Опубликовано 2303.81. Бюллетень Н9 11

{ы)м. к.

G 01 R 19/06

ГосударственныА коинтет

СССР ао деяаи нзобретеннА н откр ытн А

{5(3) УДК 621. 317..725(088.8) Дата опубликования описания 230381 с (72) Автор изобретения - РДС «».

Р-А.Д. Иванцив (7t) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении напряжения, из- . меняющзгося во времени.

Известен цифровой вольтметр, выполненный с компенсационной автокорреляцией, Измеряемое напряжение в нем подключают через переключатель к преобразователю напряжение-код (ПНК), производят измерение, записывают в память вычислительного устройства к подают на преобразователь код-напряжение (ПКН). С выхода

ПКН напряжение вновь подают на вход

ПНК и выполняют-повторное преобра- 15 зование. Определяют разность кодов, полученных в первом и втором такте.

Далее код, соответствуюв1ий зна чению И„, суммируют с полученной разностью (результат первого приближе- 20 ния), Затем весь процесс повторяется, и подобным образом получают результаты приближении ).1) .

Недостатком известного устройства является невысокое быстродейст- 25 вие.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является циф роной вольтметр, вход которого через нуль-орган подключен к одному 30 входу триггера н входам линий задержек. Второй вход триггера подключен к выходу первого нуль-органа, одиниз входов которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, вход которого через формирователь, линию задержкк и диод подклюHBH к выходу второго триггера, второй выход которого подключен к диодной матриц@ и-первому ключу. Выход первого триггера подключен к одному входу второго ключа, выход которого. подключен к регистру счета, а второй вход кттюча подключен к генератору . имПульсов. Выход третьего ключа подключен к вспомогательному регистру, выходы которого подключены к входам матрицы, выходы которой соединены с одними входами ключей, а на другие входы подключены выходы источника образцовых напряжений. Выходы ключей с четвертого по одиннадцатый соединены к подключены ко второму нуль органу.

В первом цккле работы вольтметра преобразуется входное напряжение и результат заносится в регистр счета.

Одновременно заносится информация в вспомогательный регистр (соответствуихцая трем старшим разрядам), Э

815652

Во втором цикле н зависимости от ссстоания вспомогательного регистра эозбуждается определенная горизонтальная шина в матрице. Запирается входной ключ и открывается один из ключей, который подключает соотВс тствующее образцовое напряжение к ПНК. К содержимому регистра счета прибавляется среднее значение кода в одном из восьми интервалов, н котором расположен U полученный в первом цикле.

Затем кодируется выбра;:пое образцовое напряжение и получаемый код ! ьычитается из содержимого регистра счета $2(.

Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия цифрового вольтметра.

Поставленная цель достигается тем, что н вольтметр, содержащий источник образцовых напряжений, блок кодирования, генератор линейно из-. меняющегося напряжения, подключенный к первым входам первого и второго измерительных компараторов, второй нход первого компаратора соединен с входной клеммой, второй вход второго компаратора — с общей шиной вольтметра, выход первого компаратора подключен к входу первого триггера, выход второго компаратора - к входу, второго триггера, выходы триггерон соединены соответственно с двумя входами элемента совпадения, третий вход которого соединен с генератором импульсов, выход со счетным входом счетчика, вводятся корректирующие компараторы, формиронатели и дополнительные элементы сонпадвния, причем ныходы источника опорного напряжения подключены к перным нходам корректирующих компараторов, вторые входы которых соединены с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выходы через формирователи соединены со входами кодирующей матрицы, подключенной к установочным входам счетчика через первые входы дополнительных элементов сонпадения, нторыв входы которых соединены с ныходом первого триггера.

I . Ha чертеже представлена блок-схе-, ма цифрового вольтметра.

Схема содержит источник 1 образцового напряжения, корректирующие компараторы 2, формирователи 3, кодирующую матрицу 4, генератор 5 пилообразного напряжения, измерительные компараторы 6, 7, триггеры 8 и 9, элемент 10 совпадвиия, генератор 11 импульсов, дополнительные элементы 12 совпадения и счетчик 13

Устройство работает следующим образом.

Импульсом сброс"(С) триггеры 8 и

9 и счетчик 13 устанавливаются н ну-, левое состояние.

С приходом импульса "пуск" генератор 5 пилообразного напряжения начинает формиронать линейно изменяющееся напряжение и при сравнении с нулевым потенциалом срабатывает компаратор 7, устанавливается н единичное состояние триггер 9 и начинается счет импульсов образцовой частоты, поступающей на счетчик через элемент 10 совпадения. Линейно изменяющееся напряжение поступает так же на корректирующие компараторы 2. При сравнении мгновенных значений линейно изменяющегося напряжения с образцовыми напряжениями компараторы 2 формируют перепады напряжений, которые формируются формирователями 3 и через кодирующую матрицу 4,открытые элементы совпадения 12 устанавливают н счетчике числа, соответствующие значениям образцовых напряжений. При сравнении линейно изменяющегося напряжения с

0„ срабатывает компаратор б, триггер

8 устанавливается в единичное состояние, прекращается счет импульсов н счетчике 13.

В моменты коррекции погрешность от нелинейности и крутизны преобраэонания отсутствует.

Предлагаемое устройство обладает высоким быстродействием, так как измерение и коррекция осуществляется н одном цикле.

Формула изобретения

Цифроной нольтметр, содержащий источник образцовых напряжений, блок кодирования, генератор линейно изменяющегося напряжения, подключенный к первым входам первого и второго измерительных компараторон, нторой вход первого компаратора соединен с входной клеммой, второй вход нторого компаратора « с общей шиной вольтметра, выход первого компаратора подключен к входу врного триггера, выход второго компаратора к входу второго триггера, выходы триггеров соединены соотнетстненно с двумя входами элемента -совпадения, третий вход которого соединен с генератором импульсон, ныход — со счетным входом счетчика, о т л и ч -а юшийся тем, что, с целью понышвния быстродейстния, он снабжен корректирующими компараторами, формиронателями и дополнительными элементами совпадения, причем выходы источника опорного напряжений подключены к пврным входам корректирующих компараторон, нторые входы которых соединвны с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выходы через формирователи соединены со входами кодирующей матрицы, 815652

Составитель В. Дарчинянц

Техред М.Лоя Корректор М. Вигула

Редактор Т. Киселева

Заказ 1029/75 Тирам 732 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю fL» юю юю\ю вюзи

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4

Ф ппп патоне ъ» ЯРУ- аС подключенной к установочным входам счетчика через первые входы дополнительных элементов совпадения, вто рые входы которых соединены с выходом первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Гельман М.М. и др. Автоматическая коррекция систематических погрешностей в преобразователях напряиение-код. М., "Энергия", 1974, с. 69.

2. Авторское свидетельство СССР

9 147107, кл. Н 03 К 13/20, 1960.