Импульсный вольтметр

4 Изобретение относится к измерительной т хнике и может быть использовано для изх ереций усредненного амплитудного значен я последовательностей импульсов произвольной полярности и с переменным числом импульсов в последовательности, в част алости в устройствах нестационарного электролиза от управляемого двухполупериодНого выпрямителя.Цель изобретения - повышение точноси измерения усредненной амплитуды двухедующих за другом импульсов произвольг ой полярности.На чертеже приведена структурная схеа устройства.Импульсный вольтметр содержит перый 1 и второй 2 усилители, инвертор 3, перый сумматор 4, дифференциальный усилиель 5, диод 6, конденсатор 7, ключ 8, ана. ого-цифровой преобразователь (АЦП)второй сумматор 10, триггер 11, первый 2 и второй 13 регистры, первый 14 и втоой 15 элементы И, одновибратор 16, индиатор 17, а также вход 18 устройства, вход 9 управления и выход 20.Прц этом вход 8 соединен с входами бонх усилителей 1 и 2, выход усилителяс галерным входом сумматора 4, второйход которого через инвертор 3 соединен свыходом усилителя 2, выход дифференциального усилителя 5 - с анодом диода 6, еоторый своим катодом соединен с первыми ыводами конденсатора 7 и ключа 8, вхоом АЦП 9 и первым входом дифференциального усилителя 5, второй вход которого соединен с выходом сумматора 4, вторые выводы конденсатора 7 и ключа 8 за,землены, первый выход АЦП 9 соедцнен с ;:гервыми входами триггера 1, элемента 1 14, регистра 12 и управляющим входом .,клгоча 8, второй выход триггера 11 -- со ,своим вторым входом, первый выход триг,1 ера 11с вторым входом элемента И 14 и первым входом элемента И 15, второй вход которого соединен с выходом регистра 2 и вторым входом регистра 13, первый вход которого через одновибратор 16 соединен с выходом элемента И 14, выход элемента И 15 - с вторым входом сумматора 10, гервый вход которого соединен с вторым выходом АЦП 9, выход сумматора 10 - ," вторым входом регистра 12, выход регистра 13 -- с входом индикатора 17 и является выходом 20 устройства,Импульсный вольтмегр работает следующим образом.Г 1 ри подаче на его вход 18 первого импульса, в зависимости от полярности, он усиливается первым усилителем 1, если полярность импульса положительная, или вторым усилителем 2, если полярность отрицательная. Через сумматор 4 импульс поступает на второй (неинвертирующий) вход дифференциального усилителя 5. Ключ 8 разомкнут, поэтому положительное выходное напряжение дигрференциального усилителя 5 открывает диод 6 и начинает заряжать кондецсатор 7. Одновременно с конденсатора 7 напряжение поступает на первый (инвертируюгций) вход дифференциального усилителя 5. Возникающая при этом обратная связь компенсирует падение напряжения ца открытом диоде, поэтому конденсатор 7 заряжается до ам плитудцог о значения поступившего импульса. При умецьггеции входного импульса диод 6 закрывается и напряжение на конденсаторе 7 сохраняется постоянным.От внешнего устройства управления по входу 19 управления ца управляющий вход АЦП 9 поступает импульс после окончания измеряемого импульса. Этот импульс загускает АЦП 9, который преобразует вели 1 чинх напряжения на конденсаторе 7 в цифровой код. С второго выхода АЦП 9 код поступает на первый вход второго сумматора 10. Триггер 11 в начальный момент установлен в нульпоэтому элемент И 14 закрыт и на второй вход второго сумматора 10 подается ноль. На выходе второго сумматора 10 появляется код, равный выходному коду АЦП 9. Этот код подается на второй (информаггиоцный) вход регистра 12. Сигнал Конегг преобразования с первого вьгхода АЦП 9 открывасг клгоч 8, который разряжает кондеггсатор 7, подготавливая его к новому измерению, а;ак.ке, поступая ца псрвый вход записи регистра 12, заносит в него код с выхода второго сумматора. Кроме того, по заднему фг 1 оцтъ сигнала Конец преобразования триггер 11 устанавливается в единицу. Второй импульс, поступающий па вход 18, указанным образом заря. жает конденсатор 7 до своего максимального значения. Импульс управления по входу 19 запускает АЦП 9.Выходцогй код АЦП 9 поступает на ггервый вход второго сумматора 10, на второй вход которого теперь через открытый элемент И 15 подается код с выхода регистра 12, равный амплитудному значению первого импульса. На выходе второго сумматора 10 появляется код, равный суммарному значению амплитуд первого и второго импульсов, который сигналом Конец преобразования записывается в регистр 12. Одновременно сигнал Конец преобразования проходит через открытый элемент И 14 и своим задним фронтом запускает одновибратор 16. На выходе одновибратора 16 формируется импульс, по которому код с выхода первого регистра 12 записывается во второй регистр 13, причем запись осуществляется со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов, что для двоичных кодов эквивалентно делению на два Тем1386924 Формула изобретения Составитель В. СмирновРедактор В. Данко Техред И. Верес Корректор И. ЭрдейиЗаказ 1220/44 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 самым во втором регистре 13 оказывается усредненное значение амплитуд двух следующих друг за другом импульсов, которое передается на индикатор 17 и на выход вольтметра 20. Кроме того, по заднему фронту сигнала конец преобразования триггер 11, работающий в счетном режиме, снова устанавливается в нуль. Поэтому для следующей пары импульсов выполняется указанный процесс усреднения. Импульсный вольтметр, содержащий два усилителя, входы которых объединены и являются входом устройства, выход первого усилителя соединен с первым входом первого сумматора, выход второго усилителя через инвертор соединен с вторым входом сумматора, инвертирующий вход дифференциального усилителя соединен с первыми выводами конденсатора и ключа, второй вывод конденсатора заземлен, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью повышения точности измерения усредненной амплитуды двух следующих друг за другом импульсов произвольной полярности, в него дополнительно введены диод, аналого-цифровой преобразователь, два элемента И, второй сумматор, триггер, два регистра, одновибратор и индикатор, причем выход первого сумматора соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя, выход которого соединен с анодом диода, катод которого соединен с первым выводом ключа, второй вывод которого заземлен, катод диода соединен с входом аналогоцифрового преобразователя, первый выход которого соединен с первыми входами триггера, первого элемента И, первого регистра и управляющим входом ключа, вход управления устройства соединен с управляющим входом а налого-цифрового преобразователя, второй выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом триггера и вторым входом первого элемента И, выход последнего через одновибратор соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и выходом первого регистра, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, второй выход триггера соединен со своим вторым входом, выход второго регистра соединен с входом индикатора и является выходом устройства.