Импульсный вольтметр Советский патент 1981 года по МПК G01R19/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения амплитуды разнопол ярных импульсов.

Известен импульсный вольтметр , в котором вьщеление максимального значения сигнала осуществляется при помощи интегрирующих усилителей и выпрямительных диодов 1 .

Недостатком вольтметра является возможность измерения им сигналов одной полярности.

Известен импульсный вольтметр, содержащий дискриминатор, икшульсный усилитель, амплитудный детектор накопительный конденсатор и цепь обратной связи, в котором поступающий на вход вольтметра сигнал образует на входе дискриминатора импульсы, которые после усиления и детектирования подаются по цепи обратной связи на дискриминатор в качестве компенсирующего напряжения, которое сравнивается с г мплитудным значение измеряемого напряжения 2.

Недостатком вольтметра является низкое быстродействие отслеживания амплитуды измеряемых импульсов, а также то обстоятельство, что извест ное устройство не используют для измерения амплитуды импульсов произвольной полярности.

Цель изобретения - повышение быстродействия JI обеспечение возможности измерения амплитуды импульсов произвольной полярности.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный вольтметр, вход которого присоединен к одному

из входов дифференцисшьного усилителя , выход которого через управляемый ключ присоединен к накопительному конденсатору, соединенному с выходом вольтметра и вторым входом дифференциального усилителя дополнительно введены соединенные со входом вольтметра усилители положительных и отрицательных импульсов, инвертор, сумматор и фop tиpoвaтeль, причем

выход усилителя отрицательных импульсов через инвертор, а выход усилителя положительных импульсов непосредственно через сумматор и формирователь соединены с управляющим

входом управляемого ключа.

На чертеже представлена блок-схема импульсного вольтметра.

Импульсный вольтметр содержит дифференциальный усилитель 1, один

из входов которого соединен со входом устройства, выход которого соединен ес° другим входом дифференциального усилителя, выход которого через управляемый ключ 2 соединен с на копительным конденсатором 3, вход устройства соединен с входами усилителей положительных импульсов 4 и отрицательных импульсов 5, выходы усилителей положительных импульсов непосредственна, а отрицательных импульсов через инвертор б соединены со входами сумматора 7, который через формирователь 8 соединен с управляющим входом управляемого ключа.

Работает импульсный вольтметр следующим образом.

При подаче на вход вольтметра импульсов они формируются дифференциальным усилителем 1 и поступают на управляемый ключ 2. Во время действи иг/шульсов положительной или отрицательной полярности соответствующий усилитель 4 или 5 усиливает их, причем на вход формирователя 8 через сумматор 7 поступают импульсы только положительной полярности. С выхода формирователя 8 упр авляющие импуль-сы поступают на ключ 2, открывая его на время действия входного импульса. Управляемый ключ 2 пропускает ток в обоих направлениях. Усиленные импульсы через управляемый ключ 2 поступают на накопительный конденсатор 3, напряжение с которого по цепи обратной связи поступает на второй вход дифференциального усилителя 1.

При сравнении напргзокения на накопительном конденсаторе 3 наступает .династическое равновесие, так как во время действия входного импульса происходит подзаряд накопительного конденсатора 3 на величину напряжения, на которую он разряжается во время паузы между импульсеили. При уменьшении амплитуды входных импульсов ка выходе дифференциального усилителя 1 присутствует потенциал, противоположный по полярности напряжению на накопительном конденсаторе 3,

в связи с чем накопительный конденсатор 3 быстро разряжается до напря жения, соответствующего амплитуде входных импульсов. Так как управляемый ключ 2 пропускает ток в обоих направлениях, измерение амплитуды разнополярных импульсов происходит одинаково.

Быстродействие предлагаемого импульсного вольтметра по сравнению с известными устройствами повышается примерно на два порядка.

Формула изобретения

Импульсный вольтметр, вход которого присоединен к одному из входов дифференциального усилителя, выход которого через управляемый ключ присоединен с накопительному конденсатору, соединенному с выходом вольтметра и вторым входом дифференциального усилителя, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия и обеспечения возможности измерения амплитуды импульсов произвольной полярности, в него дополнительно введены соединенные со входом вольтметра усилители положительных и отрицательных импульсов, инвертор, сумматор и формирователь, причем выход усилителя отрицательных импульсов через инвертор, а выход усилителя положительных импульсов непосредственно через сумматор и формирователь соеда1нены с управлякицим входом управляемого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Корн Г., Корн Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины. М., Мир, 1968, с. 13-15.

2,Грязнов М.И., Чуревин М.Л. Маграчев З.В. Измерение импульсных напряжений. М., Советское радио, 1969, с. 52.