Вольтметр Советский патент 1981 года по МПК G01R19/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в устройствах для измерения импульсных напряжений. Известны двухканальные автокомпе сационные вольтметры для измерения амплитуды импульсов, содержащие дифференциальный усилитель постоянного тока и два автокомпенсационных устройства, каждое из которых содер жит два пиковых детектора и импульс ный усилитель и охвачено отрицательной обратной связью, причем на вход одного автокомпенсационного устройства сигнал поступает через резистин ный делитель ll . Однако при делении сигнала на входе одного из автокомпенсационных устройств более, чём на единицу точ ность вольтметра уменьшается, а при коэффициенте деления, блиэком к единице, трудно добиться строгой идентнчности каналов. Наиболее близким техническим решением к изобретению является«автокомпенсационный вольтметр, содержащий пиковые детекторы, дифференциаль ный усилитель постоянного тока, формирователь амплитуды компенсирующих импульсов, формирователь длительности компенсирующих импульсов и резистивный делитель. Вход вольтметра подключен к первому пиковому детектору и входу формирователя длительности, управляющий вход которого соединен с выходом резнстнвного делителя. Выход формирователя длительности соединен с входом формирователя амплитуды, выход которого соединен с входом второго пикового детектора. Выходы пиковых детекторов подключены ко входам усилителя,- выход которого связан с управляющим входом формирователя амплитуды, с рбзистивным делителем и выходом устройства Гз Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, определяемая пульсациями в выходном напряжении, а также возможность измерения амплитуды импульсов только одной полярности, так как пиковые детекторы, применяемые в нем, однополярны: позволяют преобразовывать амплитуду импульсов либо положительной, либо отрицательной полярности. Цель изобретения - повышение точ ности и расширение функциональных возможностей нзвестного вольтметра.

Поставленная цель достигается тем, что в вольтметр, содержащий формирователь, вход которого подключен ко входу вольтметра, дополнительно введены интегрирующий усилитель и два управляемых ключа, причем вход вольтметра через первый управляемый люч подключен к первому входному резистору интегрирующего усилителя, второй входной резистор интегрирующего усилителя через второй управляемый ключ подключен к выходу интегрирующего усилителя, который подключен к выходу вольтметра, а управляющие входы вышеупомянутых ключей подключен к выходу формирователя.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Вольтметр содержит управляемые ключи 1 и 2, формирователь 3, интегрирующий усилитель 4 с входными резисторами 5 и 6 и конденсатор 7.

Вход вольтметра подключен к входу формирователя 3 и через управляемый ключ 1 - к входному резистору 5 интегрирующего усилителя 4, второй входной резистор 6 интегрируквдего усилителя 4 через второй управляемый ключ,2 подключен к выходу усилителя 4, а управляющие входы вышеупомянутых ключей 1 и 2 подключены к выходу формирователя 3.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении иа вход вольтметра импульсов, они поступают на формирователь 3, который вырабатывает управляющий импульс, и управляемые ключи 1 и 2 открываются на время действия входного импульса. На один вход интегрирующего усилителя, на резистор 5, через открытый ключ 1 поступает измеряемый импульс, иа второй вход интегрирующего усилителя, на резистор б поступает импульс, который по длительности равен входному с амплитудой, равной выходному напряжению. При разности по модулю амплитуды входного импульса и выходного напряжения на входе интегратора образуется приращение напряжения, которое интегрируется, и на выходе вольтметра изменяется напряжение в сторону, уменьшающей разницу между амплитудой импульса и амплитудой выходного напряжения. Вольтметр одинаКО9О работает как при импульсах отрицате-1ьной так и положительной полярности, так как управляемые, ключи открываются на время действия входного импульса и могут коммутировать напряжение обеих полярностей. е В установившемся режиме на выходе интегрирующего усилителя устанавливается напряжение, равное амплитуде входных импульсов (но противоположное по полярности). Это обеспечивается тем, что минимальная разница входного и выходного напряжения интегрируется и отрабатывается устройством. В предлагаемом вольтметре пульсации выходного напряжения отсутствуют, так как при нулевом напряжении на

5 входах интегрирующего усилителя его выходное напряжение не изменяется. Кроме того, данный вольтметр обеспечивает возможность измерения амплитуды импульсов положительной и отрицательной полярности, в отличие от известного устройства, которое позволяет измерять амплитуду импульсов только одной полярности.

Формула изобретения

Вольтметр, содержащий формирователь., вход которого подключен ко входу вольтметра, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных йозможностей, в него дополнительно введены интегрирукнций усилитель и два управляемых ключа, причем вход

5 вольтметра через первый управляемый ключ подключен к первому входному резистору интегрирующего усилителя, второй входной резистор интегрирующего усилителя через второй управляемый ключ подключен к выходу интегрирующего усилителя, который подключен к выходу вольтметра, а управляющие входы вышеупомянутых ключей подключены к выходу формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Грязное М.И., Гуревич М.Л., Маграчев З.В. Измерение импульсных напряжений. М., Советское радио, 1969, с. 87.

2.Авторское свидетельство СССР W347670, кл. G 01 R 19/04, 1970 (прототип ) .

I

MX.