ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР ПАРАЛЛЕЛЬНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ Советский патент 1970 года по МПК G01R19/25 

Известны цифровые вольтметры параллельно-последовательного уравновешивания, содержащие сравнивающее устройство, измерительный усилитель, набор пороговых элементов, блок запоминающих регистров, блок ввода поправок, компенсационную схему и блок цифрового отсчета. Точность приборов данного типа ограничивается трудностью создания измерительного усилителя с высоким и стабильным значением коэффициента усиле.ния, необходимым для оценки младших разрядов.

Предлагаемый вольт.метр отличается тем, что но снабжен электронным нониусом, выполненным в виде нониусного делителя опорного напряжения и двухвходовых сумматоров по числу пороговых элементов, причем первые входы сумматоров подсоединены к отводам нониусного делителя, вторые-к измерительному усилителю, а выходы подключены к входам пороговых элементов.

Это повышает точность измерения.

На чертеже представлена схема предлагаемого вольтметра.

Он содержит сравнивающее устройство /, измерительный усилитель 2, блок управления 5, набор пороговых элементов 4, делитель 5 опорного напряжения, блок запоминающих регистров 6, блок ввода поправок 7, компенсационную схему 8, блек цифрового отсчета

9 и электронный нониус, выполненный в виде делителя 10 опорного напряжения, ключа И и двухвходовых суммашров 12.

Вольтметр работает следующим образом. Измеряемое напряжение V. через устройстство / подается яа вход измерительного усилителя 2, коэффициент усиления которого блоком управления J устанавливается равным единице. Далее через двухвходовые сумматоры 12, вторые входы которых обесточены, так как ключ // разомкнут, напряжение поступает на вход пороговых элементов 4, пороги срабатывания которых задаются делителем 5. Старший из сработавших пороговых элементов заносит в запоминающий регистр старшего разряда б„чока регистров 6 число, ближайшее с точностью дискретности оцениваемого разряда к величине измеряемого напрягкения. Одновременно компенсационная схема 8 вводит навстречу /7д. компенсирующее напряжение {7,;, величина которого соответствует записанному в регистр числу. В случае ошибочного срабатывания пороговых элементов сигнал рассогласования с выхода усилителя 2 приводит F. действие блок ввода поправок, который, в(:)чдействуя на компенсационную схему, изменяет компенсирующее напряжение f/к, одновременно изменяя цифру в блоке цифрового отсчета 5. После этого блок управления увеличивает коэффициент

усиления измерительного усилителя в десять раз. Усиленное значение разности измеряемого и компенсирующего напряжения вновь подается на входы пороговых элементов. Про-, цесс повторяется до тех пор, нока не нроизойдет оценка :младшего разряда. После этого, с целью повышения точности измерения, блок управления включает схему электронного нониуса. При этом нониусный делитель JO опорного напряжения через замкнувшийся но команде с блока управления 3 ключ // подключается к источнику опорного напряжения, и с его отводов на вторые входы сумматоров 12 .подаются уровни напряжения , где , 2, 3... 9. в сумматорах эти уровни напряжений суммируются с сигналом рассогласования A VX - UK, имеющимся на выходе измерительного усилителя 2 после оценки знака младшего разряда. Таким образом, на вход каждого порогового эле.мента теперь подается сумма напряжения рассогласования А и соответствующегс. уровня напряжения нониуса KdUa , где Д- -номер порогового элемента. При этом сработают те пороговые элементы, для которых выполнится условие: А+Дб н /C6f/K, где -порог сраба тываниня К-г-о порогового элемента. Старший из ссаботавших noDoroBbix элементов занесет

в блок регистров 6 число, соответствующее своему номеру. Тогда А Хст (6t/,, - 86к), где Ксг -номер старшего из сработавших порогового элемента.

Так как разность 6С.„-бУк может быть выбрана равной 0,1, то введение нониуса равнозначно введению дополнительного разряда, что повышает на порядок точность измерения.

Предмет изобретения

Цифровой вольтметр параллельно-последовательного уравновешивания, содержащий сравнивающее устройство, измерительный усилитель набор пороговых элементов, блок запоминающих регистров, блок ввода поправок, компенсационную схему и блок цифрового отсчета, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен электронным нониусом, выполненным в виде нониусного делителя опорного напряжения и двухвходовых сумматоров по числу пороговых элементов, причем первые входы сумматоров подсоединены к отводам нониусного делителя, вторые-к измерительному усилителю, а выходы подключены ко входам поаоговых элементов.