Электронный амплитудный вольтметр

 

№ 131828

Класс 21е, 301о

21е, 36о1

СССР 4 . С(21{)„ ;,,i. >Ó

i ИТТНР;{) тихи„-l1(A% 2

BI L3il ) r r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 95

Л. В. Медведев

ЭЛЕКТРОННЫЙ АМПЛ ИТУДНЫ Й ВОЛЬТМЕТР

Заявлено 19 ноября 1969 г. за № 644568/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 18 за 1960 г.

Предлагаемый вольтметр, предназначенный для измерения амплитудных значений переменных напря>кений инфранизкой частоты, относится к известному типу приборов, основанных на измерении заряда конденсатора, заряжаемого от источника измеряемого напряжения до амплитудного значения последнего.

Новизна предлагаемого амплитудного вольтметра заключается в применении системы из трех конденсаторов, каждый из которых заряжается измеряемым напря>кением до амплитудного значения последнего и после измерения величины его заряда разря>кается до нуля.

При этом одновременно с зарядом одного из конденсаторов происходит измерение заряда второго и разряд до нуля третьего.

Такое устройство дает возможность непрерывно измерять амплитудные значения инфранизкого напряжения.

Необходимые переключения могут производиться при помощи кольцевой псресчетной схемы и системы электронных переключателей по типу триггеров, управление которыми осуществляется непосредственно измеряемым напряжением.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого вольтметра; на фиг. 2 — графики изменения напряжений во времени: измеряемого U„„ на выходе формирователя модyëÿ Ug, на каждом нз конденсаторов Uo э

U g2, U Cs II BbIXO3HOI0 U„„,„.

В состав описываемого вольтметра {фиг. 1) входят следую цие основные узлы: формирователь 1 модуля входного напряжения, формирователь 2 импульсов, кольцевая пересчетная схема 8, три формирующих несимметричных триггера 4, 5 и б, три входных ключа 7, 8 и 9, три выходных ключа 10, 11 и 12, три ключа разряда конденсаторов 18, 14 и

15, три запоминающих каскада 1б, 17 и 18 на конденсаторах С,, С,, С; (на чертеже не показаны) и выходной суммирующий каскад 19. № 131828

Формирователь 1 модуля служит для получения на его выходе напряжения, равного по величине измеряемому, но только одной (отрицательной) полярности (фиг. 2, U ), что позволяет производить измерение в каждый полупериод. Затем модуль измеряемого напряжения подается на входы ключей 7, 8 и 9. Формирователь 2 импульсов служит для получения импульсов отрицательной полярности через каждые полпериода. Эти импульсы поступают на кольцевую пересчетную схему 3, напряжения с трех выходов которой поступают на триггеры 4, 5 и б.

Графики величин этих напряжений одинаковы по форме, но сдвинуты во времени на полупериод. Это обеспечивает сдвиг на полупериод сформированных триггерами управляющих напряжений для ключей

7 — 15. Такой сдвиг позволяет одновременно открывать три ключа из девяти, а именно: а) в течение первого полупериода открываются ключи 7, 14 и 12; б) в течение второго полупериода — ключи 8, 15 и 10; в) в течение третьего полупериода — ключи 9, И и 11.

В результате этого на конденсаторах запоминающих каскадов 1б, 17 и 18 изменение напряжений происходит соответственно графикам

Uc, Uc, U c3 (фиг. 2). Как видно из этих графиков, работа схемы протекает по трем этапам. На первом этапе (в первом полупериоде) конденсатор С заряжается до амплитудного значения Ус„конденсатор С разряжается до нуля (U c ), а с конденсатора С3 ранее полученное напряжение передается на выход схемы (Uc i в виде постоянного напряжения с амплитудой, равной амплитуде входного напряжения на предыдущем этапе.

На втором этапе конденсатор С будет передавать на выход значение амплитуды входного напряжения, Конденсатор С будет заряжаться до амплитудного значения, а конденсатор С3 разряжаться. На третьем этапе конденсатор С будет разряжаться, выходное напряжение будет воспроизводиться с конденсатора С, а конденсатор С> вновь станет заряжаться до U„, на выходе прибора получается результирующее выходное напряжение U

Предмет изобретения

1. Электронный амплитудный вольтметр, основанный на использовании заряда конденсатора через выпрямитель измеряемым напряжением до амплитудного значения последнего, отличающийся тем, что, с целью измерения переменных напряжений инфранизкой частоты, применена система из трех конденсаторов, поочередно со сдвигом по времени заряжаемых до амплитудных значений измеряемого напряжения, а затем после измерения разряжаемых в том же порядке таким образом, чтобы заряд одного из них происходил при измерении заряда второго и разряда третьего конденсатора.

2. Вольтметр по п, 1, отличающийся тем, что для осуществления переключений конденсаторов применена система электронных ключей и кольцевая пересчетная схема, управление которыми осуществлено непосредственно измеряемым напряжением.