Изобретение относится к области электроизмерительной техники.
В известном цифровом вольтметре, содержащем генератор тактовых импульсов, генератор нелинейного опорного напряжения со схемой управления, устройство сравнения и счетчик импульсов, используются также управляемый генератор счетных импульсов и дифференцируюш,ий контур, что усложняет конструкцию вольтметра и не позволяет получить высокую точность.
Предлагаемый цифровой вольтметр отличается от известного простотой конструкции за счет того, что в нем объединены функции генератора опорного напряжения и генератора счетных импульсов в одном генераторе. Это возможно благодаря тому, что в вольтметре накопительный конденсатор генератора опорного напряжения, напрял ение с которого подается на устройство сравнения, подсоединен к источнику питания через цепь, состоящую из параллельно включенных элемента с S-образной вольт-амперной характеристикой, диода и последовательно соединенных дозирующего конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, напряжение со вторичной обмогки которого подается на счетчик импульсов, II сопротивление, а общая точка упомянутых цепи и сопротивления подсоединена к схеме управления генератором опорного напряжения через ключ.
На фиг. 1 нредставлена принципиальная схема описываемого вольтметра; на фиг. 2 - принципиальная схема генератора опорного напряжения.
Вольтметр содержит генератор / тактовы.х импульсов, генератор 2 нелинейного опорного напряжения со схемой 3 управления, устройство 4 сравнения и сетчик 5 импульсов.
Генератор тактовых импульсов вырабатывает импульс, сбрасывающий счетчик 5 на нуль и замыкающий схему управления генератором опорного напряжения, которая может представлять собой обычный триггер. Последняя включает генератор опорного напряжения, вырабатывающий два напряжения: комненсирующее напряжение UQ, меняющееся
по нелинейному, например, экспоненциальному закону, и импульсы с частотой, прямо пропорциональной крутизне компенсирующего напрял ения.
Когда опорное напряжение УО достигает измеряемого Lx, т. е. при , на входе устройства сравнения появляется импульс, выключающий схему управления генератором опорного напряжения, которая, в свою очеЧисло импульсов Л, подсчитанное счетчиком, будет пропорционально измеряемому напряжению N KUxГенератор опорного напряжения содержит сопротивление 6, дозирующий конденсатор 7, устройство 5 с S-образной вольт-амперной характеристикой, разделительный импульсный трансформатор 9, накопительный конденсатор 10, диод 11 и разрядный ключ 12.
В исходном состоянии на вход ключа 12 подается отпирающее его напряжение. При этом точка а замкнута на землю и генератор 2 не работает. При снятии напряжения ключ 12 размыкается и накопительный конденсатор 10 заряжается через сопротивление 6 и цепь, состоящую из параллельно включенных устройств 8 с 5-образной вольт-амперной характеристикой и дозирующего конденсатора
7,емкость которого выбирается меньще емкости накопительного конденсатора 10.
Зарядный ток конденсатора 10, протекая через конденсатор 7, вызывает рост напряжения на нем. Когда это напряжение достигает величины напряжения включения устройства
8,последнее включается и разряжает конденсатор 7.
В результате этого в контуре из конденсатора 7, устройства 8 и трансформатора 9 возникает релаксационный процесс. Частота повторения разрядных импульсов в этом контуре прямо пропорциональна крутизне выходного напряжения, снимаемого с конденсатора 10, т. е.
dUp
I dt
По окончании работы ключ замыкает точку а на землю, и процесс заряда конденсаторов 7 W. 10 прекращается. Диод 11 служит для ускорения разряда накопительной емкости 10 через ключ. В качестве устройства с 5-образной вольт-амперной характеристикой можно использовать, например, лавинный транзистор, динистор или блокинг-генератор.
Предмет изобретения
Цифровой вольтметр, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор нелинейного опорного напряжения со схемой управления, устройство сравнения и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, в нем накопительный конденсатор генератора опорного напряжения, напряжение с которого подается на устройство сравнения, подсоединен к источнику питания через цепь, состоящую из параллельно включенных элемента с S-образной вольт-амперной
характеристикой, диода и последовательно соединенных дозирующего конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора, напряжение со вторичной обмотки которого подается на счетчик импульсов, и сопротивление, а общая точка упомянутых цепи п сопротивления подсоединена к схеме управления генератором опорного напрял ения через ключ.
BxoS
Выходи,
