Цифровой интегрирующий вольтметр

2 О 9582 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРО(ОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцнакнстнческнх РесптблннФЯ %3 Т. ЗАя Зависимое от авт. свидетельствааявлено 29.71.1966 ( 1089304/26-10) Кл. 21 е, 36/01 21 е, 30/10 иисоединением 1 ПК С 01 г 6 01 гритет Ксмнтет по полата аобретеннй н открытн.385 (088.8) Опубликовано 26.1,1968, Бюллетень5 Дата опубликования описания 25,111.196 прн Совете Министр СССР. Е. Наконечный, В. А. ко и С. Ф. Малеханова явител Й ВОЛЬТМ РОВОЙ ИНТЕГРИ 2 ема вольтдиаграмма,Известны цифровые интегрирующие вольтметры с частотным преобразованием для измерения постоянного напряжения, содержащие интегратор, компаратор, формирователь эталонного времени, формирователь импульса установки начальных условий на интеграторе, схему запуска-сброса и частотомер.Особенность предлагаемого устройства заключается в том, что оно снабжено блоком определения полярности входного напряжения, выполненным в виде триггера, соединенного с компаратором и через диод со вторым триггером, выход которого подключен к исгочнику компенсирующих напряжений, соединенному со входом формирователя импульса установки начальных условий. Схема запуска- сброса подключена к входам формирователя эталонного времени, схемы определения полярности и частотомера, причем выход последнего через схему установки нулевых условий соединен с интегратором.Такое выполнение устройства позволяет уменьшить погрешность измерений и упростить схему прибора.На фиг. 1 представлена блок-схметра, а на фиг. 2 - временнаяпоясняющая ее работу.Устройство работает следующим образом.Измеряемое напряжение подается на вход интегрирующего усилителя . Схема запускасброса выдает два импульса, сдвинутых по времени. Первый импульс ставит в исходное состояние триггеры 8 и 4 схемы 5 определения полярности н сбрасывает предыдущие показания со счетчика. Другой импульс включает схему прибора, поступая на схему б формирования эталонного времени и частотомер 7, Схема 8 установки нулевых условий включена постоянно и выключается частотомером 7 10 только на время строб-импульса. Поэтому между первым и вторым импульсами схемы запуска 2 происходит установка нулевых условий на интеграторе 1. Схема установки нулевых условий 8 выполнена на двух ключах, подключающих вход и выход интегратора к земле, т. е. снимающих напряжение с интегрирующей емкости, Схема б формирования эталонного времени выдает импульс на счетчик частотомера 7 и на формирователь 9 импульса начальных условий, который в зависимости от полярности измеряемого напряжения выдает импульс амплитудой -+ Си длительностью 1 на вход интегратора 1, Компенсирующее напряжение на схему формирова теля поступает со схемы 5 определения полярности, которая может быть выполнена различно. В предлагаемом устройстве она содержит два триггера (триггер 8 определения полярности и триггер 4 коммутации) и источ ник 10 компенсирующего напряжения. Одиниз триггеров соединен с компаратором 11 и изменяет свое состояние только в том случае, если полярность компенсирующего напряжения установлена верно. С компаратора 11 поступают импульсы на триггер 3. Опрокидываясь, он закрывает диод 12 (потенциальный клапан), через который в момент окончания строб-импульса поступает импульс с частотомера 7 на триггер 4 коммутации. Поэтому триггер 4 коммутации не опрокидывается и компенсирующее напряжение не переключается. Если же полярность компенсирующего напряжения первоначально установлена неправильно, то импульса с компаратора 11 не поступает, триггер 3 полярности остается без изменений, диод 12 открыт, а триггер 4 коммутации опрокидывается от импульса с частотомера 7, включая другое компенсирующее напряжение и повторно схему запуска 2. При правильной установке полярности компенсирующего напряжения начинается 1-ый такт - интегрирование разности измеряемого и компенсирующего напряжений. По окончании времени 1 начинается 2-ой такт (на входе интегратора 1 остается только У) - интегрирование измеряемого напряжения в течение времени, необходимого для достижения напряжением на выходе интегратора нулевого уровня, на который настроен компаратор 11.В описываемом устройстве используется компаратор с нулевым опорным уровнем, что дает возможность использовать только один тракт для измерения напряжения обеих полярностей. Импульс с компаратора включает схему формирования 1 выдающую импульс на частотомер и т. д. до окончания строб-импульса частотомера 7. Последний включает схему 8 установки нулевых условий, прекращая работу преобразователя до следующего импульса запуска.Синхронность работы преобразователячастотомера, которая возможна только при данной последовательности формирования периода частоты преобразования, т. е. при данных функциональных связях, снижает погрешность дискретности. Кроме того, в устройстве 10 исключен источник опорных напряжений ииспользуется только один тракт преобразования при измерении напряжений обеих полярностей, что позволяет снизить общую погрешность вольтметра.15П р едм ет изобретенияЦифровой интегрирующий вольтметр с частотным преобразованием для измерения постоянного напряжения, содержащий интегра тор, компаратор, формирователь эталонноговремени, формирователь импульса установки начальных условий на интеграторе, схему запуска-сброса и частотомер, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности и упро щения прибора, он снабжен блоком определения полярности входного напряжения, выполненным в виде триггера, соединенного с компаратором и через диод с другим триггером, выход которого подключен к источнику ком пенсирующих напряжений, соединенному совходом формирователя импульса установки начальных условий, а схема запуска-сброса подключена к входам формирователя эталонного времени, схемы определения полярности 35 и частотомера, причем выход последнего через схему установки нулевых условий соединен с интегратором.209582 иироеа 4 ееуггг 4Г 4 е угпвннпч уооееа уонвегр уАОиюраеар Составитель Н. Н. Чиж Техред Л. Я, Бриккер кая корректоры: Н, И. и А. П.петрова сильева лаи едакт Заказ 4933 Тираж 530 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делаги изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Центр, пр. Серова, д. 4