Способ интегрирования электрических сигналов Советский патент 1975 года по МПК G01R11/00 

усилителей до нуля при интегрировании ком-пенсациониого напряжения.

Измеряемое напряжение (фиг. 2, а) в течение первого цикла интегрирования поступает на вход интегрирующего усилителя 1 и напряжение на его выходе увеличивается (фиг. 2, е). Во втором цикле интегрирования на вход усилителя 1 подается напряжение от источника 6 компенсационного напряжения.

Поскольку полярность компенсационного напряжения обратна полярности измеряемого напряжения, напряжение на выходе усилителя 1 уменьшается (фиг, 2, в). Когда напряжение на выходе усилителя становится равным нулю, источник компенсационного нанряжения отключается от входа усилителя 1. Хронометр 9 измеряет время, в течение которого был включен источник компенсационного напряжения.

Интегрирующий усилитель 2 работает так же, как усилитель 1, но его циклы интегрирования сдвинуты относительно циклов интегрирования усилителя 1: он интегрирует измеряемое напряжение в том цикле, в котором усилитель 1 интегрирует компенсационное напряжение (фиг. 2, е).

Далее все процессы периодически повторяются в соответствии с импульсами генератора импульсов переключения (фиг. 2,6).

Электронный хронометр 9 поочередно подключается к входам усилителей на время включения источника компенсационного напряжения (фиг. 2, д) и измеряет суммарное время включения источника компенсационного нап.ряжения, т.е. суммарное время уменьщения выходного сигнала усилителей до нуля при интегрировании компенсационного напряжения. Величина интеграла определяется по произведению /коми комп, где С/комп - величина напряжения источника компенсационного напряжения, коып - суммарное время включения хронометра. Последовательность операций осуществляется с помощью реле 7, управляемого от генератора импульсов переключенных на выходе усилителей. Реле периодически подключает источники измеряемого и компенсационного напряжений к входам интегрирующих усилителей. Реле 7 подсоединяет вход электронного хронометра к входу усилителя 1 или 2 (в зависимости от того, куда подключен источник компенсационного напряжения).

Реле 3 и 4 отключают источник компенсационного напряжения от входа соответствующего усилителя в моменты, когда напряжение на выходе этого усилителя становится равным

нулю. -Реле 3 и 4 позволяют, кроме того, йачинать интегрирование каждому из усилителей (при первоначальном включении) с интегрирования измеряемого напряжения независимо от того, в каком положении находятся контактные группы реле 7.

В устройстве, работающем но предлагаемому способу, целесообразно реле 3 и 4 подключать к выходам усилителей не непосредственно, а через дополнительные усилительноформирующие каскады (триггер Шмитта), чтобы напряжения отпускания реле соответствовали нулевому напряжению на выходе рещающих усилителей.

Б зависимости от конкретных требований к точности в качестве реле 3, 4 и 7 могут использоваться, кроме электромагнитных реле и магнитоуправляемых контактов, транзисторные ключи и другие ключевые элементы. Проверка макета устройства показала, что погрещность интегрирования определяется практически только стабильностью компенсационного напряжения и погрешностью хронометра и составляет л;; 0,005% (в качестве хронометра использовался электронный частотомер).

Для ряда случаев может оказаться более целесообразным использование не постоянного периода интегрирования (постоянный период переключения интегрирующих усилителей), а изменяющегося - меньшего для больших сигналов и больщего - для малых сигналов. Такое изменение периода переключения можно осуществить, если управлять включением и выключением реле 7 не от отдельного генератора импульсов переключения, а с выхода интегрирующих усилителей таким образом, чтобы переключающее реле включалось по достижении определенной величины напряжения на выходе интегрирующих усилителей.

Предмет изобретения

Способ интегрирования электрических сигналов, основанный на компенсационном методе измерения с использованием решающих усилителей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, два интегрирующих рещающих усилителя периодически включают попеременно на интегрирование измеряемого и компенсационного напряжений и величину интеграла оценивают по суммарному времени уменьшения выходного сигнала до нуля при интегрировании компенсационного напряжения.