Устройство для измерения амплитуды импульсного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G01R19/04 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматических приборах для измерения амплитуды напряжения и, в частности, для измерения амплитуды считанного сигнала с носителя записи.

Известно устройство для измерения амплитуды импульсного напряжения, содержащее последовательно соединенные аттенюатор, схему сравнения, усилитель и регистрирующирг прибор.

Известное устройство обладает недостаточно высоким быстродействием измерения из-за наличия зарядно-разрядных емкостей.

Для повышения быстродействия измерений на вход предлагаемого устройства включен усилитель с переменным коэффициентом усиления, выход схемы сравнения соединен через усилитель, счетчик.и дешифратор с регистрирующим прибором, причем, счетные выходы счетчика через последовательно соединенные диод и резистор связаны с усилителем переменным коэффициентом усиления.

На чертеже приведена функциональная схема описываемого устройства.

Устройство состоит из линейного усилителя 1 с автоматической регулировкой коэффициента усиления, схемы сравнения 2, усилителя 3, счетчика 4. Выходы разрядов счетчика 4 через диодно-резисторную схему 5, состояшую из

диодов DI, Dn и резисторов Ri и Rn подключены в цепь обратной связи линейного усилителя 1 и через дешифратор 6 - ко входу регистрирующего прибора 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед каждым измерением амплитуды напряжения при помощи синхронизирующего импульса счетчик 4 устанавливают в нулевое состояние. При этом состоянии счетчика диоды схемы 5 открыты и общее сопротивление диодно-резисторной схемы 5, включенное в цепь обратной связи усилителя 1, минимально. При таком положении отрицательная обратная связь максимальна, следовательно, коэффициент усиления усилителя 1 минимальный. Первый импульс напряжения пройдет через усилитель 1, схему сравнения 2, усилитель 3 и установит первый разряд счетчика 4 в единичное состояние, который, закрывая один из диодон диодно-резисторной схемы 5, отключает сопротивление от цепи обратной связи усилителя 1. Глубина отрицательной обратной связи увеличивается, а коэффициент усиления усилителя 1 уменьшается.

С приходом каждого следующего импульса положение счетчика 4 изменяется на единицу, а коэффициент усиления усилителя 1 соответственно уменьшается до тех пор, пока выходное напряжение усилителя I будет равно или

близко опорному напряжению схемы сравнения 2. В этом случае схема сравнения 2 не выдает импульсов на счетный вход счетчика 4 и на счетчике будет зафиксировано количество импульсов, которое потребовалось на отработку коэффициента усиления. Это количество импульсов прямопропорционально величине измеряемого напряжения при фиксированном опорном напряжении, т. е. /изм с-я, где п - количество импульсов на счетчике; с - коэффициент пропорциональности устройства - величина постоянная для данного устройства и определяется при его калибровке путем лодачи на вход эталонных измеряемых напряжений.

При этом показания счетчика 4 определяют величину измеряемого сигнала в двоичном коде, которую после отработки коэффициента усиления усилителя 1, через дешифратор 6 выводят на любой регистрирующий прибор 7, в частности на быстропечатающее устройство в удобной системе исчисления. После вывода на регистрирующий прибор 7 устройство приводят в исходное состояние для измерения следующей амплитуды напряжения. Точность и

диапазон измерения устройства определяют разрядность счетчика 4, величины сопротивлений диодно-резисторной схемы 5 и опорного напряжения схемы сравнения.

Таким образом, новая компановка устройства из-за отсутствия зарядно-разрядных цепей, накопительных конденсаторов и релаксаторов повышает быстродействие измерения амплитуды импульсного напряжения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения амплитуды импульсного напряжения, содержащее последовательно соединенные аттенюатор, схему сравнения, усилитель и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия измерений на вход включен усилитель с переменным коэффициентом усиления, выход схемы сравнения соединен через усилитель, счетчик и дешифратор Срегистрирующим прибором, причем, счетные выходы счетчика через последовательно соединенные диод и резистор связаны с усилителем переменным коэффициентом усиления.