Цифровой интегрирующий вольтметр Советский патент 1980 года по МПК G01R13/02 

1

Изобретение относится к цифровый электроизмерительной технике и может быть использовано в различных устройствах преобразования и обработки информации.

Известен цифровой интегрирующий вольтметр с промежуточным преобразованием напряжения в интервал времени, принцип действия которого основан на методе двойного интегрирования,содержащий интеграторы, сумматор, коммутирующие элеме ы, устройство сравнения 1.

Недостатками вольтметра являются наличие коммутирующих элементов в цепи, измеряемого сигнала, существенное влияние на точность измерения параметров устройства сравнения.

Известен цифровой интегрирующий вольт.метр; содержащий интегратор, выход которого подключен к первому входу устройства сравнения, выходом подсоединенного 1 ВХоду электронного переключателя и к входу цифрового измерителя времени, источник к алибровалного напряжения, выходы которого через электронный переключатель соединены с первым входом интегратора и вторым входом устройства сравнения. При этом второй

вход устройства сравнения соединен через конденсатор с выходом , генератора тактовых импульсов 2. Однако такой вольтметр имеет низкое быстродействие.

Целью изобретения является повыщение быстродействия вольтметра.

Указанная цель достигается тем, что в цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий интегратор, устройство сравнения, источник калиброванного напряжения, электронный переключатель, генератор тактовых импульсов, цифровой измеритель времени, введены сумматор, дополйительное, устройство сравКенГия, ключг, триггер, дополнительный интегратор. Причем первый вход дополнительного интегратора подсоединен к выходу источника калиброванного напряжения и через ключ к выходу дополнительного устройства сравнения, входы сумматора соединены с вътходом дополнительного интегратора и с выходом генератора тактовых импульсов, выход сумматора соединен с вторым входом устройства сравнения, первый вход дополнительного устройства сравнения соединен с вьгходом дополнительного интегратора, а второй вход - с щиной источника порогового напряжения, раздельные входы триггера соединены с в гходом генератора тактовых импульсов и с выходом устройства сравнения, выход триггера соединен с управляющим входом ключа, а второй вход интегратора соединен с вторым входом дополнительного интегратора. Структурная электрическая схема вольтметра приведена на фиг. 1; временные диаграммы его работы показаны на фиг. 2. Вольтметр содержит интегратор 1, сумматор 2, устройство 3 сравнения, . 4 калиброванного напряжения, электронный переключатель 5, интегратор 6, устройство 7 сравнения, . цифровой измеритель 8 времени, ключ 9, генератор 10 тактовых импульсов, триггер 11. Работает вольтметр следующим образом. В момент времени ti приходит импульс с генератора 10 тактовых импульсов и устанавливает триггер 11 в положение, при котором ключ 9 закрыт и происходит срабатывание устройства 3. Сигнал с выхода устройства 3 посредством электронного переключателя 5 подключает калиброванное на,пряжение -Uo к входу интегратора 1. После этого напряжение на выходе интегратора 1 начинает линейно возрастать, а напряжение на выходе интегратора 6 - линейно убывать от значения Un. В гирмент времени tj они становятся ранними и устройство 3 срабатывает. Это приводит к подключению через электронный переключатель калиброванного напряжения +Uo к входу интегратора I и к срабатыванию триггера 11. Сигнал с триггера открывает ключ 9, в результате чего на выходе интегратора 6 устанавливается напряжение, равное U. В момент вре.мени i тактирующий импульс перебрасывает триггер, а также изменяет знак разности напряжений на входах устройства сравнения, что приводит к его срабать1ванию. Далее цикл работы повторяется. Формула изобретения Цифровой интегрирующий вольтметр, соу держащий интегратор, первый вход которО: го через электронный переключатель соединен с выходом источника калиброванного напряжения, при этом выход интегратора подсоединен к первому входу устройства сравнения, выход которого соединен с входом электронного переключателя и входом цифрового измерителя времени, генератор тактовь1х импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены сумматор, дополнительное устройстгво сравнения, ключ, триггер, дополНитель- ный интегратор, причем первый вход дополнительного интегратора подсоединен к выходу источника калиброванного напряжения и через ключ к выходу дополнительного устройства сравнения, входы сумматора соединены с выходом дополнительного интегратора и с выходом генератора тактовых импульсов, выход сумматора соединен с вторым входом устройства сравнения, первый вход дополнительного устройства сравнения соединен с выходом дополнительного интегратора, а второй его вход - с шиной не™чиика порогового напряжения, раздель-; ные входы триггера соединены с выходом генератора тактовых импульсов и с выходом устройства сравнения, выход триггера, соединен с управляющим входом ключа, а второй вход интегратора соединен со вторым входом дополнительного интегратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 132863, кл. G 01 R 13/02, 1960. 2.Авторское свидетельство СССР № 365038, кл. Н 03 К 13/20, 1973 (прототип).

716005

2.f