Импульсный вольтметр

) Приоритет -сударстоеннын комите по делам изобретен и открытий 53) УДК 3) Опубликовано 07.01.8 юллетень ч" 088.8) Дата опубликования описания 07.01.8(72) Авторы изобретения апига и И. М, 0 ко Заявитель 4) ИМПУЛЬСНЫЙ ВОЛЬТМЕТ после 1 срав ампли Изобретение относится к измерительнои технике, может быть использовано для измерения амплитуды одиночных импульсов и последовательности импульсного напряжения с предварительным преобразованием импульсов в постоянное напряжение.Известен импульсный вольтметр с отрицательной обратной связью, содержащий последовательно соединенные схему сравнения, усилитель и диодно-конденсаторный амплитудный детектор 1 Ц.Недостатком известного вольтметра является повышение пульсации выходного постоянного напряжения при минимальной длительности и частоте повторения измеряемой импульсной последовательности, что является следствием проявления противоречия между минимальной постоянной времени заряда и максимальной постоянной времени разряда амплитудного детектора.Известен также импульсный вольтметр, содержащий последовательно соединенные усилитель сравнения, устройство дозирования и диодно-конденсаторный амплитудный детектор, выход которого соединен со вторым входом устройства дозирования, выполненного в виде последовательно соединенных масштабного усилителя и аналогово ключа 121.Недостатком импульсного вольтметра является сравнительно высокии уровень пульсации выходного напряжения при работе в широком диапазоне длительностей и частот повторения измеряемых импульсов ввиду того, что длительность импульса управления ключом по мере приближения выходного напряжения амплитудного детектора к амплитуде входного импульса становится соизмеримой с временем переходных 1 о процессов в ключе, что приводит к нарушению коррекции выходного напряжения.Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения пульсаций выходного напряжения.15 Это достигается тем, что в импульсномвольтметре, содержа щем последовательно соединенные усилитель сравнения, устройство дозирования с масштабным усилителем на входе, амплитудный детектор, выход, 20 которого соединен с одним из входов усилителя сравнения и с устройством дозирования, устройство дозирования выполнено в виде последовательно соединенных с масштабным усилителем амплитудного детек тора и сумматора.На чертеже представлена блок-схемаимпульсного вольтметра.Импульсный вольтметр содержитдовательно соединенные усилитель 30 кения, устройство 2 дозирования и794554 Изд,140 Тираж 749 Подписное Заказ 865 Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкогиа 3тудный детектор 3. Устройство дозирования выполнено в виде последовательно соединенных масштабного усилителя 4, амплитудного детектора 5 и сумматора б, другой вход которого соединен с выходом амплитудного детектора.Импульсный вольтметр работает следующим образом,При превышении амплитуды измеряемого импульса постоянного напряжения на выходе амплитудного детектора 3 на выходе усилителя 1 появляется импульс, поступающий в устройство 2. Устройство дозирования формирует импульсы, амплитуда и длительность которых пропорциональны разности импульсного сигнала на выходе усилителя 1 и выходного напряжения детектора 3. Детектор 3 имеет постоянную времени разряда, большую паузы между входными импульсами, и формирует постоянное выходное напряжение.В устройстве 2 усилитель 4 передает импульс усилителя 1 на детектор 5 и имеет значительно большую полосу пропускания, чем усилитель 1, а также емкостную развязку на входе для срезания постоянной составляющей выходного сигнала усилителя 1.Детектор 5 повторяет на своем выходе импульс усилителя 4 с коэффициентом передачи, равным единице, постоянной времени заряда, равной длительности импульсов, поступающих с выхода усилителя 1 (при приближении выходного напряжения детектора 3 к амплитуде входного импульса) и постоянной цепи разряда в 2 - 3 раза, большей длительности импульсов.Сумматор 6 осуществляет алгебраическое суммирование амплитуды сигнала детектора 5 и постоянного выходного напряжения детектора 3. 11 ри поступлении на вход импульсного вольтметра последовательности импульсов, ввиду большой разности между их амплитудой и постоянным выходным напрякением, конденсаторы детекторов 5 и 3 последовательно заряжаются практически до напряжения, равного амплитуде импульсов, после чего цепь заряда конденсаторов отключается, и устройство переходит в режим ожидания.В момент приближения величины входного импульсного напряжения к величине постоянного напряжения на выходе детектора 3 (на величину чувствительности уси 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 4лителя 1), на выходе усилителя 1 появляется небольшой импульс, амплитуда которого линейно усиливается усилителем 4 с одновременно с улучшением фронтов импульса за счет большого быстродействия усилителя 4, а выходной сигнал усилителя дозаряжает конденсатор детектора 5.В этот момент выходной сигнал детектора 5 превышает уровень постоянного напряжения детектора 3, Разностное напрякение на входе сумматора б дозаряжает конденсатор детектора 3.Ввиду того, что элементы устройства дозирования Л работают в линейном режиме, амплитуда импульсов напряжения, дозаряжающих детектор 3, линейно уменьшается до уменьшения разницы постоянного напряжения на выходе детектора 3 и входного импульсного напряжения на величину чувствительности усилителя 1, чем достигается уменьшение пульсаций выходного напряжения детектора 3 до уровня, обусловленного только чувствительностью усилителя 1.Сравнительные испытания данного импульсного вольтметра по сравнению с известным показали, что пульсация выходного напряжения может быть уменьшена в 1,3 - 5 раз, Это позволяет использовать его в устройствах, в которых необходимо точное измерение амплитуды импульсного напряжения. Формула изобретенияИмпульсный вольтметр, содержащий последовательно соединенные усилитель сравнения, устройство дозирования с масштабным усилителем на входе, амплитудный детектор, выход которого соединен с одним из входов усилителя сравнения и с устройством дозирования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения пульсаций выходного напряжения, устройство дозирования выполнено в виде последовательно соединенных с масштабным усилителем амплитудного детектора и сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе:1. Маграчев 3. В. Аналоговые измерительные преобразователи одиночных сигналов. М., Энергия, 1974, с. 88, рис. 3 - 1 ба.2. Авторское свидетельство СССР433417, кл. 6 01 К 19/04, 1971.