Интегрирующий цифровой вольтметр Советский патент 1974 года по МПК G01R19/26 

. 1.- Изобретение относится к sneKTpoHsiviepH- .

:.тельной технике...

Известны интегрирующие цифровые вольт- /метры, содержапше входной коммутатор, источник опорного напряжения, измеритель- 5 ный частотный преобразователь, соединенный через первый переключатель с реверсив-ч ным счетчиком, управляемый генератор, соединенный через делитель частоты с одним входом фазового детектора, второй вход ко- ю торого подключен к источнику напряжения

питающей сети, схему определения перехода

;. счетчика через нуль и второй переключав

; тель.

Предлагаемый интегрирующий цифровой j6

; вольтметр отличается от известных тем, что для упрощения устройства один из выходов первого переключателя соединен со входом реверсивного счетчика через второй переключа- ель. Вторая клемма этого пере- 0 ключателя подключена к выходу управляемого генератора, общая - к реверсивному счетчику, первый управляющий вход этого переключателя соединен с выходом схемы определения перехода счетчика через нуль, а 25

второй управляющий вход и управляющий вход первого переключателя подключены к выходу делителя частоты.

На чертеже приведена схема описываемого вольтметра.

Он содержит входной коммутатор 1, связанный входами с источниками измеряемого и опорного напряжений и соединенный со входом измерительного частотного преобразователя 2, выход которого подключен к общей клемме переключателя 3. Его первая клемма соединена со входом + реверсивного счетчика 4, а вторая клемма - с пер- вой клеммой второго переключателя 5, общая клемма которого подключена ко входу реверсивного счётчика. Выход счетчика 4 соединен со входом схемы 6 определения п ехода счетчика через нуль, выход которого подключен к первому управляющему входу переключателя 5. Управляемый гене ратор 7 соединен со второй клеммой переключателя 5 и делителем частоты 8, выход которого подключен к первому входу фазового детектора 9, соединенному с управляющим входом входного оымутатора первого

3

переключателя, и ксГ второму управпяю1шму входу переключатедя 5, Второй вход детектора 9 соединен с источником сетевого напряжения, а выход - со входом генервгтора 7.

Предлагаемый вольтметр работает сле дующим образом. В первьщ этап иэмерений., измеряемое напряжение воздействует на преобразователь 2 и его частота поступает на вход + реверсивного счетчика 4 в течение времени, равного периоду частот ного сигнала с выхода . делителя частоты 8. Е результате работы кольца управляемы генератор делитель частоты - фазовый де« тектор - сетевое напряжение, частота на выходе 8 поддерживается равной частоте сети, вследствие чего время счета импуль ;сов со. входа +, равно периоду сетевой помехи.

К концу первого этапа на счетчике буде записано импульсов i

где Т - период сети:

с

у - измеряемое напряжение;

К - крутизна преобразования напряжение-частота.

С приходом импульса с. делителя частот 8 переключатели 1 и 3 переключаются в состояние JTj и частота измерительного .преобразователя поступает на вход - счетчика 4 через переключатель 5 в состо ние 1, По достижении реверсивным счетчиком состояния нуль схема 6 вырабатывае импульс, подключающий ко входу -. выход генератора 7 и отключающий выход пере клкнателя 3,

От момента поступления первого им- : пульса на выход до момента переклкз. |Чения переключателя 5 пройдет интервал i времени t х число импульсов, спи- : санное со счетчика, составит N ,

Учитывая это, можно записать

I x-on где и - опорное напряжение;

К - крутизна преобразования напряже ;ние-частота.У

Из уравнений ясно, что /.,

X - UOP

Импульс перехода счетчиком 4 состояния нуль, вырабатываемый схемой 6, ... переводит переключатель 3 в состонние П,1 отключая при этом от входа - счетчики частотньш П реобразователь и подключая 1Г |Нему выхода генератора 7. При этом частот

управляемого генератора, которая равна

1

где - частота сети:

Ч

коэффициент деления дели

П

теля 8, поступает на вход - счетчика до момента прихода следующего импульса с выхода делителя 8, т.е. в течение времени Тг-Ъу .К этому моменту счетчиком Ш будет накоплено импульсов

N2 N-lTc-tx)fo где 1 - емкость реверсивного счетчика.

Отсюда следует, что

, .

оп Выбрав (т.е. принимая емкость

реверсивного счетчика равной коэффициенту , деления), получим 20 Результат N является конечным результатом измерения.

Импульс с выхода делителя 8 произво. |Дит перепись результата измерения в памят - (на чертеже не показано), возвраиеет переключатели 1,3,5 в исходное состояние и .позволяет начать новый процесс измерений Таким образом, путем подсчета импульсов с выхода генератора 7 в течение вр&-: . g-j мени от момента перехода реверсивного счетчика через нуль до момента поступления очередного имнульса с выхода делителя 8 удается проводить измерения с помощью того нее реверсивного счетчика, не прибегая gs; к дополнительному счетчику.

Предмет изобретения

Интегрирующий цифровой вольтметр, I .Q содержащий входной коммутатор, источник опорного напряжения, измерительный частотный преобразователь, соединенный через первый переключатель с реверсивным счетчиком, управляемый генератор, соединенный А через делитель частоты с одним входом 1 j фазового детектора, второй вход которого подключен к источнику напражения питак щей сети, схему определения перехода счетчика через нуль и второй переключатель, iKQJo тличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, один из выходов nej; вого переключателя соединен со входом

реверсивного счетчика через второй переключатель, причем вторая клемма этого р51 переключателя подключена к выходу управ ляемого генератора, об та я - к реверсивно му счетчику, первый управляющий вход этого переключателя соединен с выходом схе5 . МЫ определения перехода счетчика через нупь, а второй управляющий вход и управ: 6 ; ляюпдай вход первого переключателя под|ключены к выходу делителя частоты.