Интегратор напряжения

 

332466

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Ссветсниз

Ссц алистическив

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.1Х.1970 (№ 1479320/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.111.1972. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 25.IV.1972

М. Кл. G 06g 7/18

Комитет по делан иаобрвтений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.335.7(088.8) Авторы изобретения

B Г. Ивкин, И. В. мозин и Е. Е. Трифонов

Заявитель

ИНТЕГРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известны устройства для двухтактного интегрирования напряжений с представлением результата в цифровой форме, содержащие интегрирующий усилитель с переключателем на входе, нуль-орган, источник эталонного напряжения, генератор эталонной частоты и счетчик времени интегрирования.

Такие устройства находят применение в цифровых вольтметрах, при этом время интегрирования входного напряжения задается постоянным. Напряжение U, на выходе интегрирующего усилителя по окончании времени первого такта 1, пропорционально входному напряжению U».

Однако известные устройства имеют недостаточную точность интегрирования.

С целью повышения точности в широком диапазоне времени интегрирования в предложенный интегратор введены счетчик времени интегрирования входного напряжения с вентилем на входе, цифро-аналоговый преобразователь, второй винтель и сумматор. Источник эталонного напряжения, подключен к соответствующей клемме переключателя через сумматор, второй вход сумматора соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, входы которого соединены со счетчиком времени интегрирования входного напряжения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжения на выходе интегрирующего усилителя.

Интегратор содержит переключатель 1, интегрирующий усилитель 2, нуль-орган 8, коммутатор 4, сумматор 5, счетчик времени интегрирования входного напряжения 6, эталонный генератор 7, источник эталонного напряжения 8, цифро-аналоговый преобразова10 тель 9, счетчик времени интегрирования эталонного напряжения 10, вентили 11, 12, Устройство работает следующим образом.

Импульсы, отмечающие момент начала и окончания интегрирования входного напря15 жения, поступают на коммутатор 4, осуществляющий все переключения в схеме. Прп поступлении на коммутатор импульса начала интегрирования входного напряжения переключатель 1 подключает входное напряжение

20 к интегрирующему усилителю 2. В этот же момент коммутатор, открывая вентиль II, разрешает заполнение счетчика времени интегрирования входного напряжения 6 импульсами эталонного генератора 7.

25 В момент поступления им пульса окончания интегрирования счетчик 6 прекращает работу, число записанное в счетчике, преобразуется в напряжение цифро-аналоговым преобразователем 9 с необходимым коэффи30 циентом передачи. Напряжение с преобразо332466 вателя 9, имеющее, полярность, IIpoTHBollIoложную полярности эталонного напряжения, поступает на вход сумматора 5, на другой вход которого подключено напряжение U» источника напряжения 8. Выходное напряжение сумматора подается на вход интегрирующего усилителя 2 через аереключатель 1, В этот же момент через вентиль 12 включается счетчик времени интегрирования эталонного напряжения 10.

В момент, когда напряжение на выходе интегрирующего усилителя становится равным

О, срабатывает нуль-орган 8, выходной импульс которого воздействует на коммутатор.

В результате работы последного отключается вход интегрирующего усилителя от сумматора, закорачиваются входные клеммы усилителя, прекращается работа счетчика 10.

Число, записанное в счетчике 10, характеризует интеграл входного напряжения за время

Преимуществами предлагаемого устройства являются высокая точность результата интегрирования напряжения за интервал времени, который может изменяться в широких пределах; автоматическая коррекция результата интегрирования в процессе измерения; сокращение общего времени измерения за счет выбора максимальной величины U„„, т.е. за счет сокращения времени второго такта; возможность определения среднего напряжения за интервал времени t„зафиксированный в счетчике времени.

Необходимо отметить, что к точности аналого-цифрового .преобразователя, введенного в схему., не предъявляется высоких требований, так как выходное на|пряжение .преобразователя характеризует абсолютную ошибку интегрирования. Следователь, погрешности преобразователя приводят к незначительным ошибкам.

Интегратор напряжения построенный по предлагаемой схеме, может найти широкое применение iB измерительной технике при интегрировании медленно меняющихся напряжений, особенно, если интервал времени ин10 тегрирования заранее не известен.

Предмет изобретения

Интегратор напряжения с .представлением

15 результата в цифровой форме, основанный на двухтактном интегрировании, содержащий последовательно соединенные переключатель, интегрирующий усилитель, нуль-орган и коммутатор, один из выходов которого через вен20 тиль подключен ко входу счетчика времени интегрирования эталонного напряжения, источник эталонного напряжения и генератор эталонной частоты. отличающийся тем, что, с целью повышения точности в широком диа25 назоне времени интегрирования, он содержит счетчик времени интегрирования входного напряжения, цифро-аналоговый преобразователь, второй вентиль и сумматор, причем источник эталонного напряжения подключен к

30 переключателю через сумматор, второй вход сумматора соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, входы которого подключены к счетчику времени интегрирования входного напряжения, вход счетчика времени

35 соединен с выходом генератора эталонной частоты через второй вентиль, управляющий вход которого под|ключен к коммутатору.

332466 иг

Риг.2

Корректор А. Васильева

Редактор В. Левитов

Заказ 1018/15 Изд. № 358 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 &л и &x р

Составитель С. Белан

Техред А. Камышннкова