ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР Советский патент 1973 года по МПК G01R19/25 

1

Известные цифровые вольтметры, содержащие интегратор, компаратор, генератор калиброванных импульсов, формирователь .и схему совпадения, характеризуются невысокой точностью и низкой пом€хозащищенностью.

Предложенный вольтметр снабжен реверсивным счетчиком, регистром памяти, преобразователем код-сопротивление и двумя переключателями. Один вход интегратора через преобразователь код-сопротиБлевие соединен с трехпозиционным входным переключателем, а второй вход через разрядное сопротивление и генератор калиброванных импульсов подключен к входу схемы совпадения. Выход интегратора соединен через компаратор с входами генератора кали-брованных импульсов и схемы совпадения, выход которой через двухпозиционный переключатель подключен к реверсивному счетчику, а выход последнего через .регистр соединен с вторым входом преобразователя код-сопротивление. Второй вход схемы совпадения через формирователь подключен к сети.

Это позволяет повысить точность и помехозащищенность вольтметра.

На чертеж-е показана блок-схема предложенного цифрового Вольтметра.

Переключатель 1 через преобразователь 2 код-сопротивление, интегрирующий усилитель

3 и компаратор 4 подключен к входам генератора 5 калиброванных импульсов я схемы 6 совпадения. Выход генератора калиброванных импульсов через, сопротивление 7 соединен с вторь™ входом интегрирующего усилителя 3. Выход схемы совпадения через переключатель 8 связан с входом реверсивного счетчика 9, а выход последнего подключен через регистр /О к преобразователю 2 код-сопротивление. Второй вход схемы -совпадения через формирователь 11 подключен к сети с напряжением LJ.

Вольтметр работает следующим образом.

В регистр 10 вводится код .Ло. При этом в преобразователе.2 устанавливается следующее значение, сопротивления

/,,(l + Y,e),(1)

где /С-коэффициент преобразования преобразователя 2;

NO - число, которое вводится в регистр 10, сООтветствующее номинальному значению сопротивления Ri; YKC - мультипликативнаяпогрешность

преоб.разователя 2.

Сигнал помехи, которым является напряжение питающей сети, подается на формирователь 11, где формируется время 7ц, равное или кратное периоду помехи. Прибор работает в четыре такта. В первом такте переключатель 1 находится в положении I, и напряжение дрейфа др подается на вход измерительного частотного преобразователя, s котором преобразуется в частоту, поступающую на лервый вход реверсивного счетчика 9 в течение времени Гц. В реверсивном счетчике 9 записывается числом NI, пропорциональное напряжению дрейфа С/др л/ (1 + Y) () 1 -DPT где Y - мультипликативная погрешность преобразования измерительного частотного -преобразователя; оГо - вольт-секундная площадь импульсов обратной связи. С учетом выражения (1) уравнение (2) принимает вид N, (1 + -0 г(3) о(1 + Ткс)оГо Во втором такте переключатель / находится в положении II и напряжение UQ подается на вход измерительного частотного преобразователя, выходная частота которого поступает на второй вход реверсивного счетчика 9 в течение времени Гц. В реверсивном счетчике 9 записывается число N,N, Ki (f/o + f/др) (1 + т) ЛГо (1.-I- YKC) Е,ТО Подставив в уравнение (4) значение и , получаем Л/, -Мо(1±л)- г. (6) RNo (1 + -Гкс) Б,ТО Число из реверсивного счетчика 9 переносится в регистр 10 и в преобразователе 2 устанавливается новое значение сопротивления Ri i ,(l + TKc).(7) В третьем такте переключатель / находится в положении Л и напряжение дрейфа U преобразуется в частоту и поступает на первый вход Счетчика 9, тде за время Гц записывается число (1 4- 7) 25 35 40 45 50 в четвертом тажте переключатель / находится в положении III и измеряемое напряжение Их подается на вход измерительного частотного преобразователя, где преабразуется в частоту и поступает на второй вход счетчика 9, в котором за время Гц устанавливаетсяN, N,(9) д,.- Да()(1+-Г)7д А I о Подставив в уравнение (9) значение N и с учетом выражения (7), получаем Л.Ло-тГ -й т. е. м - V, -CVj., Таким образом, полученное значение прямо пропорционально измеряемому напряжению Их и не зависит от изменения частоты периодической помех1и и ее фазы. Предмет изобретения Цифровой вольтметр, содержащий интегратор, компаратор, генератор калиброванных импульсов, формирователь и схему .совпадения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, помехозащищенности, он снабжен реверсивным счетчиком, регистром памяти, преобразователем код-сопротивление и двумя переключателями, причем один вход интегратора через преобразователь код-сопротивление соединен с трехпозиционным входным переключателем, а второй вход через разрядное сопротивление и генератор калиброванных импульсов подключен к одному входу схемы совпадения, выход интегратора соединен через компаратор с входами генератора калиброванных импульсов и схемы совпадения, выход которой через двухпозидионный переключатель подключен к реверсивному счетчику, а выход последнего через регистр соединен с вторым входом преобразователя код-сопротивление, второй вход схемы совпадения через формирователь подключен к сети.

/

r, Uc

0,

в