Цифровой омметр Советский патент 1978 года по МПК G01R27/00 H03K13/02 

Изобретение относится к области цифрЬвой эпектроизмеритепьной техники и может найти применение при построении цифровых измерителей активного сопротивления. Известен аналого-цифровой преобразователь, содержащий датчик нуля, датчики вход ных вепичин, генератор развертывающей функции, соединенный с входами датчиков нупя и входных величин, генератор стандар ной частоты, соединенный через соответствующие кпючи с входами счетчиков, тригге ры, подключенные к управляющим входам соответствующих ключей. Причем выходы датчиков нупя и входных величин подключены к первым входам соответственно первого, второго и третьего элементов совпадения, выход датчика нуля соединен с первым входом первого ключа, второй вход ко торого подключен к первому входу второго ключа и к входу триггера, счетный вход триггера соединен с выходом элемента сов падения и первыми раздельными входами остальных триггеров, вторые раздельные входы которых подключены к выходам соответствующих элементов, выход генератор стандартной частоты подключен к вторым входам элементов совпадения и второго ключа, а выходы ключей связаны с входами счетчиков 1. В случае использования этого устройства для измерения сопротивления потенциальная точность измерений ограничивается погрещностями датчиков, осуществляющих преобразование сопротивлений в параметры, удобные для реализации операции сравнения. Кроме того, известное устройство нельзя применять при измерении сопротивления нагрузки без разрыва эпектрической цепи. С целью повыщения точности измерений без разрыва электрической цепи цифровой омметр, содержащий генератор линейноизменяющегося напряжения, два селектора, три компаратора, два формирователя стробимпульса, цифровой делитель, источник опорного напряжения, связанный с делителем, образованным эталонным и измеряемым резисторами, средняя точка которого подкпюче-. на к одному входу первого компаратора, причем заземленный вывод измеряемого резистора соединен с одним входом второго ком- паратора, выходы обоих компараторов через первый формироватепь и первьй селектор связаны с одним входом цифрового делителя, выходы первого и третьего компараторов сое динены через второй формироватепь и второй селектор с другим входом цифрового депите, п ,1, генератор опорной частоты связан с oQoHMH селекторами, а генератор пинейноизменяюшегося напряжения - с другими входами первого и второго компараторов ц одним входом третьего компаратора, снабжен кпючом, подключенным паралпепьно эталонному резистору, причем источник опорного напряжения связан с другим входом третьего компаратора. На чертеже представлена функциональная схема цифрового омметра, который содержит компаратор 1, эталонный резистор 2, формировать-ль стробимпульса 3, селектор 4 цифровой делитель 5, компаратор 6, генератор опорной частоты 7, измеряемый резистор 8, формироватепь стробимпупьса 9, селектор 1О, компаратор 11, генератор пинейно-изменяющегося напряжения 12, ключ 13 Устройство ;.аботает следующим образом На время измерения ключ 13 размыкает ся, вследствие чего на резисторах 2 и 8 имеем падения напряжения тгI/ н„+л, где К gj - внутреннее сопкютивление источника опорного напряжения U. При прохождении линейно-изменяющегося .напряжения и (t) . генератора 12 через нулевой потенциал срабатывает компаратор б, формирователь 3 открывает селектор 4 и импупьсы с выхода генератора 7 опорной частоты проходят на вход цифрового делителя 5. В MOMeHrt равенства напряженияи (tjнапряжению И срс батывает компаратор 1. При этом селектор 4 закрывается, селектор Ю открывается, а в цифровом делителе фиксируется коп чуспа ь При равенстве в моментt2 Ряжения U(t напряжению Но , срабатывает компаратор 11, а в цифровом аепи- рпе по второму входу фиксируется код числа ) На основании зь-ражении и (3) и (4) четом вьфажений (1) и (2) Л N откуда ЯхКцМ)ДГи не зависит от стабильюстк источника опорного напряжения U и его внутреннего сопротивления И.. коэффициента пропорциональности К генератора 12 линейно-изменяющегося напряжения TJ (t) а также от стабильности частоты -f- генератора 7 опорной частоты. В конце преобразования ключ 13 замыкается, вследствие чего резистор 8 включается в рабочую цепь. Операция цифрового деления Ni /N выполняется в делителе 5. Точность преобразования предлагаемого цифрового омметра значительно выше точности известного устройртва, так как результат преобразования не зависит от стабильности параметров узлов, образующих дат - чик (напряжение U, сопротивление R ) и преобразовательную впь, в состав которой входят генератор линейно-изменяющегося напряжения, группа компараторов, селектор, генератор опорной частоты. Стабильность этих узлов требуется обеспечить лишь на время преобразования. Формулаизобретения Цифровой омметр, содержащий генератор линейно изменяющегося напряжения, два селектора, три компаратора, два формирователя стробимпульса, (цифровой делитель, источник опорного напряжения, связанный с делителем, образованным эталонным и измеряемым резисторами, средняя точка которого подключена к одному входу первого компаратора, причем заземленный вывод измеряемого резистора соединен с одним входом второго компаратора, выходы обоих компараторов через первый формирователь и первьй селектор связаны с одним входом цифрового делителя, выходы первого и третьего компараторов соединены через второй формирователь и второй селектор с другим входом цифрового делителя, генератор опорной частоты связан с обоими-се лекторами, а генератор линейноизменяющегося напряжения - с другими входами первого и второго компараторов и одним входом третьего компаратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений без разрьюа электрической цепи, омметр снабжен ключом, подключенным параппепьно этапонному резистору, причем источник опорного напряжения связан с другим входом третьего компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свндегепьство СССР М 496675, кп. Н 03 К 13/О2, 25.12.75.

.