ЦИФРОВОЙ МИЛЛИВОЛЬТМЕТРиОЮЗНАЯRATEBTKG-TEXIiriEC^M БИБЛИОТЕНЛ Советский патент 1972 года по МПК G01R19/25 

Изобретение относится к цифровой электроизмерителыюй технике.

Известны цифровые милливольтметры, содержащие последовательно соединенные модулятор, иитсгратор, усилитель-ограничитель, а также сиихроннзируемый мультивибратор, формирователь имнульсов обратной связи н измеритель интервалов времени.

Предлагаемый цифровой милливольтметр отличается от известных тем, что ои снабжеи тактирующим мультивибратором н двумя схемами совпадеиия, входы которых иодсоед исны к выходам синхронизируемого и тактируюИ1.его мультивибраторов, а выходы - к управляющим входам формирователя импульсов обратной связи и к измерителю интервалов времени.

Это позволяет повысить точиость и быстродействие милливольтметра в условиях нерггодическнх по.мех.

На фиг. 1 нредставлсиа блок-схема ирсдлагаемого цифрового милливольтметра; на (})иг. 2 - времеипые диаграммы.

Цифровой милливольтметр состоит 13 модулятора /, интегратора 2, усилителя-ограничителя 3, синхронизируемого мультивибратора 4, тактирующего мультивибратора 5, схем 6 и 7 совпадеиия, формирователя 8 импульсов обратной связи, схемы 9 собирания и измерителя 10 временных ннтервалов.

Временные диагра.ммы // и 12 соответствуют напряженням на выходах о и б мультивибратора 5, диаграммы 13 и 14 напряжениям на вы.ходах в и г мультивибратора 4, диаграммы 15 и 16 - напряжениям с выходов модулятора / и интегратора 2, диаграммы 17 - напряжению с выхода формирователя 8, а диаграмма 18 показывает импульсы иа входе измерителя 10.

Измеряемое ианряжеиие U - подастся на модулятор /. Модуляторов управляет синхро1И13ируемый мультнвнбратор 4. Предположим, что сиихроннзируемый мультивибратор в момент /1 иаходнтся в состоянии, показанном на диаграмме 14. При этом с модулятора на BXO/I, интегратора 2 поступает напряженне - К U где /( - коэффициент передачи модулятора. Этим иаиряжеиис.м в интервале времеии /1-/2 иитегратор заряжается до 1анряжеиия

и , где RC

постояпная времеии иитегратора;

/2-/1 /ззр -время заряда.

Кроме того, иа вход интегратора 2 подаются разноиолярные нмпульсы амнлнтудон Uo с формирователя 8, управляемого схемами 6 и 7 совпадеиия, входы которых соединены с выходами а и б тактирующего ryльтивибpaтора и б и г синхронизируемого мульт1 внбратора. В мо.мспт времени изменяется еостояние тактирующего мультивибратора 5, на выходах а сннхроннзируемого мультивибратора 4 и б мультивибратора 5 появляются сигналы, срабатывает схема 7 совпадения, и на интегратор 2 с формирователя импульсов обратной связи поступает положительный импульс амплитудной + Uo, вызывающий разряд интегратора. Время разряда tp tz - /2 определяется велнчнной измеряемого напряжения и ограничивается моменто 1 /з перехода иапряжеиия на выходе интегратора 2 через иуль, который фиксируется усилителем-ограничителем 3. Так как суммарный за цикл «зарядразряд заряд на И1ггеграторе равен нулю, то при равеистве сопротивлеиий интегратора /a,-,r/f V. - v, Kv,dt, t,-.--t,V,K J l+fil . , Выходной сигнал с усилителя-ограничителя 3 в момент /3 перехода через пуль изменяет состояние синхронизируемого мультивибратора 4, и иа входе иитегратора 2 появляется положительное напряжение + KU ,. . Далее повторяется цикл «заряд-разряд, аналогичиый вышеописаииому, причем в .омеит времени /4, соответствующий измеиеиию состояиия тактирующего му;1ьтивибратора 5, иа вход иитегратора 2 с формирователя импульсов обратной связи по сигпалу со схемы 6, сработавшей при появлеиии на ее входах сигналов с выходов а тактирующего мультивибратора 5 и б синхронизируемого мультивибратора 4, подается ,ательный импульс амплитудой Uo. В установившемся рсж.име длительиость (зар-г)) цикла «заряд-разряд равна длительиости Т выходиого импульса тактируюи;его мультивибратора 5. Тогда из формуль (I) следует, что -и .. - - ,- 1 Т. с. иитервал времени, поступаюидии иа 15ход измерителя времеииых интервалов К), пропорционален измepяe юмy иапряжеиию. При времеии такта Г, равиом или кратном периоду помехи, происходит полиое ее подавлеиие. Ввиду того, что цифровой милливольтметр работает иа фиксированной частоте, задаваемой тактирующим мультивибратором, noiMiiщается точиость измерения за счет исключеиия погрешности от иестабильпоети коэффицце гга передачи модулятора при измеиении частоты модуляции. Пр,ц измеиении измеряемого 1ацряжеиия измеияется еоотиошеиме времеии заряда и разряда иитегратора, а цх сумма, равная длительности такта, остается неизменной, что дает возможноеть повыснть быстродействие в условцях иериодических до одиого измерсии5 за период по-мехи. П р е д .1 е т и з о б р е т с и и я Цифровой милливольтметр, ео держа нднй последовательно соедииен.чые модулятор, интегратор, усилитель-ограничитель, а также сиихроиизируемый мультивибратор, формирователь импульсов обратной связи и измеритель времеииых иитервалов, отличающийся тем, что, с целью повыи1еиия точиост и быстродействия, он снабжеи тактирующидг мультивибратором и двумя схемами совпадеиия, входы которых подсоединены к выходам сиихроНИЗируемого и тактируюп1,его мультивибраторов, а выходы - к управляющим входам формирователя импульсов обратной связи и к измерителю времен1);х 1И1тервалов.

12

-уип

13

п Н

AyVv

1S

9V- 2 ит-П

ei f JLJUUL