Цифровой интегрирующий вольтметр

 

3356l9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскнх

Соцналнстннескнх

Республнк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено F15.VI.1970 (№ 1449574/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.1Ч.1972. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 15Х.1972

М. Кл. G Olr 19/26

Квинтет по делает изобретений н открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 621.317.725(088.8) Авторы изобретения

В. И. Котельников и Л. П. Соляник

Краснодарский завод электроизмерительных приборов

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ВОЛЬТМЕТР

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике.

Известны цифровые интегрирующие вольтметры, содержащие входное устройство, источник опорного напряжения, ключи, интегратор, сравнивающее устройство, временной селектор, генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик, устройство цифрового отсчета и блок управления.

Недостатком данного вольтметра является его ограниченное быстродействие, так как работа прибора синхронизируется с сетью питания.

Предлагаемый цифровой интегрирующий вольтметр отличается от известных тем, что он снабжен блоком постоя нного запаздывания, входы которого подключены к выходам входного устройства и источника опорного напряжения, а выходы блока постоянного запаздывания и источника опорного напряжения через ключи соединены со входом интегратора. Это позволяет увеличить быстродействие вольтметра и исключить зависимость результата измерения от нестабильности частоты питающей сети.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого вольтметра; на фиг. 2 — временные диаграммы.

Входное устройство 1 соединено со входом

«И» ключа 2 и входом блока постоянного запаздывания 8. Источник опорного напряжения 4 подключен ко второму входу блока 3 и входу «0» ключа 5, Выход блока 8 соединен со входом «И» ключа 5, выход которого — со входом «0» ключа 2, а выход последнего— со входом и нтегратора б. Выход интегратора подключен ко входу сравнивающего устройства 7, выход которого соединен со входом блока управления 8. Первый выход блока 8 соединен с управляющим входом временного селектора 9, другой вход которого соединен с генератором счетных импульсов 10. Выход селектора подключен ко входу ключа 11, коммутирующего каналы реверсивного счетчика им15 пульсов 12. Второй выход блока 8 соединен с управляющим входом ключа 2, третий — с управляющим входом ключа 5, четвертый — с управляющим входом ключа 11, пятый — с шиной общего сброса реверсивного счетчика

20 импульсов 12, к выходу которого подключено устройство цифрового отсчета 18.

Работа вольтметра заключается в следующем.

В момент 1 HB втором и четвертом выходах блока управления 8 появляются сигналы, которые устанавливают контакты ключей 2 и 11 соответственно в положения «И» и «О». Одновременно с этим реверсивный счетчик импуль30 сов 12 сигналом с пятого выхода блока управ335619

45 ления 8 устанавливается в начальное состояние.

Начиная с момента tl и до окончания импульса T iHB втором выходе блока 8 (момент

4) на вход интегратора поступает измеряемое напряжение /„вместе с помехой U„. Интегратор б интегрирует входной сигнал вместе с помехой в течение времени Т,=4 — 4.

Временной селектор 9 в это время не пропускает импульсов от генератора 10 на счетчик 12.

В момент 1, заканчивается импульс Т, на втором выходе блока управления 8, ключ 2 переходит в положение «0», ключ 5 остается в положении «0». В этот же момент 1, на первом выходе блока 8 появляется сигнал, открывающий временной селектор 9. На вход интегратора подается напряжение источника опорного напряжения, а,на суммирующий вход счетчика 12 через селектор 9 и ключ 11 проходят импульсы от генератора импульсов 10. --. 6

Напряжение на выходе интегратора б начинает уменьшаться и при достижении порога чувствительности сравнивающего устройства

7 (момент 4) на выходе его появляется сигнал, который поступает на вход блока управления 8, вызывая появление сигнала на первом его выходе, который закрывает .селектор

9 и прекращает прохождение импульсов от генератора 10 на реверсивный счетчик 12. Число импульсов, подсчитанное счетчиком 12 за время Ж=t> — 4, пропорционально величине измеряемого напряжения .с помехой.

В следующий момент t4 появляются сигналы на третьем и четвертом выходах блока управления 8. Эти сигналы переводят ключи 5 и П соответственно в положения «и» и «В». Временной селектор 9 закрыт. На вход интегратора подается опорное напряжение источника 4 с наложенной на него помехой, выделенной блоком постоянного запаздывания 8.

Блок 8 обеспечивает запаздывание переменной составляющей (помехи) на постоянное время Taaa=t4 — tl=TI+T2 Далее устройство работает аналогично вышеописанному, только импульсы от генератора 10 поступают теперь на вычитающий вход счетчика 12.

В результате в счетчике остается число импульсов

N = nuxo — nuon где пи„— число, пропорциональное измеряемому напряжению без помехи;

nu« — число, пропорциональное опорному напряжению.

Если к полученному результату прибавить число пи„, которое постоянно, то в результате измерения - получается число импульсов

N=nu„, которое переносится в устройство цифрового отсчета. Чтобы добавить число пи«, достаточно при установке начального состояния реверсивного счетчика записать в него это число.

Таким образом, в описанном интегрирующем вольтметре время измерения можно выбирать независимо от периода частоты питающей сети, поскольку производятся два измерения: первое — измерение напряжения с помехой, второе — измерение помехи с последующим вычитанием результата второго измерения из первого. Быстродействие предлагаемого вольтметра увеличивается в десятки раз по сравнению с быстродействием существующих интегрирующих вольтметров. Оно зависит лишь от частотных характеристик входящих в вольтметр отдельных устройств.

Предмет изобретения

Цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий входное устройство, источник опорного напряжения, ключи, интегратор, сравнивающее устройство, временной селектор, генератор счетных импульсов, блок управления, реверсивный счетчик и устройство цифрового отсчета, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия вольтметра и исключения зависимости результата измерения от нестабильности частоты питающей сети, он снабжен блоком постоянного запаздывания, входы которого подключены к выходам входного устройства и источника опорного напряжения, а выходы блока постоянного запаздывания и источника опорного напряжения через ключи соединены со входом интегратора.

335619

Ь+оо и >UN

Vy и4„„, 17&. с

Составитель В. Скоморохов

Техред А. Камы шникова Корректор Л. Царькова

Редактор Б. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1175/17 Изд. Ма 516 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4!5