Со ан ссср

О П И-С:-А Н И.,Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ ЗЮ 387 Ьоез Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваМПК Н 031 с 13117Ст 06) 3/00 Заявлено 24.Х.1969 ( 1378891/18-24) с присоединением заявкиКомитет по аелзтх изобретений и открытий при Совете Министров СССРПриоритетОпубликовано 26.И 1,1971. Бюллетень23 Дата опубликования описания 11.Х.1971 УДК 681.325(088.8) Авторыизобретения В, М. Белов, В, А. Буровцев и А. Е. Подзин Институт автоматики и электрометрии СО АН СССРЗаявитель ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОПОЛЯРНЪХ НАПРЯЖЕНИЙ1ИзОбретениеможет найти применение в из. мерительной технике. Оно предназначено для построения цифровых вольтметров постоянного тока и аналого-цифровых преобразователей ,с автоматическим измерением полярности компенсационного напряжения в зависимости от полярности входного напряжения.Известны автоматические цифровые вольтметры (АЦВ) и аналого-цифровые преобразователи (АЦП) для измерения разнополярных напряжений, содержащие устройство сравнения, один из входов которого подключен к источнику измеряемого напряжения, источник образцового напряжения, выход которого соединен с одним из входов цифро-аналогового преобразователя, блок управления, выход которого связан с другим входом цифро-аналогового преобразователя и через дешифратор - с индикатором отсчета. Выход устройства сравнения подключен ко входу блока управления.В описанных устройствах трудно обеспечить высокую точность измерения напряжения различной полярности. Кроме того, схемы таких вольтметров отличаются значительной сложностью.Целью настоящего изобретения является увеличение точности при измерении положительных и отрицательных сигналов и упрощение схемы. 2В предлагаемом цифровом вольтметре указанные недостатки устраняются тем, что между выходом цифро-аналогового преобразователя и вторым входом устройства сравнения 5 включен аналоговый элемент памяти, например конденсатор, этот же выход устройства сравнения соединен через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу блока уп.равления, с нулевой точкой схемы, В резуль тате этого удалось значительно упростить схему и более точно уравнять компенсационные напряжения положительной и отрицательной полярности, так как их получают от одного и того же источника образцового напряжения.15 На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого автоматического цифрового вольтметра.Автоматический цифровой вольтметр содержит устройство сравнения 1, один из входов которого подключен к источнику измеряемого 20 напряжения / источник 2 образцового напряжения, выход которого соединен со входом цифро-аналогового преобразователя 3, блок управления 4, выход которого связан с управляющим входом цифро-аналогового преобра зователя 3 и через дешифратор Б с индикатором отсчета б. Выход устройства сравнения 1 соединен со входом блока управления 4, Меж ду выходом цифро-аналогового преобразователя 3 и вторым входом устройства сравнения ЗО 1 включен аналоговый элемент памяти 7, этотже вход устройства сравнения соединен с нулевой точкой схемы через ключ 8, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления.Принцип работы АЦВ рассмотрим отдельнопри измерении положительных и отрицательных напряжений. Эпюры напряжений, поясняющие работу схемы, в различных точкахблок-схемы вольтметра приведены на фиг. 2,Источник 2 образцового напряжения выдает 10напряжение Уо отрицательной полярности(эпюра а), Работа прибора синхронизируетсятактовыми импульсами ТИ (эпира б), вырабатываемыми блоком управления 4. Предположим, что устройство сравнения позволяет 15сравнивать два напряжения одинаковой полярности (например, дифференциальный усилитель),Работа ключа 8 синхронизирована тактовыми импульсами так, что в течение интервала 20времени между импульсами ключ замкнут и втечение длительности тактового импульсаразомкнут. При этом сравнение измеряемого икомпенсационного напряжений осуществляется лишь при разомкнутом ключе 8. 25При измерении напряжений отрицательнойполярности на выходе цифро-аналогового преобразователя (точка а па фнг. 1) получаютсяимпульсы, показанные на эпюре в. Амплитуда этих импульсов определяется числом У, ЗОпоступающим на управляющий вход цифроаналогового преобразователя, а длительностьих равна длительности тактовых импульсов. Винтервалы времени между тактовыми импульсами на выходе ЦАП сигнал отсутствует (вы- З 5ходной сигнал равен нулю).Так как в течение времени между тактовыми импульсами напряжение на аналоговомэлементе памяти (конденсаторе) равно нулю,то во время тактового импульса (при разомкнутом ключе 8) компенсационное напряжение - Уотрицательной полярности полностьюпередается на вход устройства сравнения (приусловии, что постоянная времени цепи конденсатор - сопротивление разомкнутого клю ча 8 много больше длительности импульса компенсационного напряжения),При измерении напряжений положительной полярности на выходе цифро-аналогового преобразователя (точка а фиг. 1) получаются отрицательные импульсы, показанные на фиг. 2, эпюра г. В течение времени между тактовыми импульсами конденсатор заряжается через выходное сопротивление ЦАП и замкнутый ключ 8 до напряжения, соответствующего числу Л, поданному на управляющий вход цифра-аналогового преобразователя. В течение длительности тактового импульса напряжение на выходе ЦАП отсутствует (что соответствует Л=0), Легко заметить, что если конденсатор сохраняет заряд в течение длительности тактового импульса, то на входе устройства сравнения (точка в фиг, 1) получаются импульсы компенсационного напряжения положительной полярности (эпюра д фиг. 2).Предмет изобретенияЦифровой вольтметр для измерения разно- полярных напряжений, содержащий устройство сравнения, источник образцового напряжения, выход которого соединен со входом цифро-аналогового преобразователя, блок управления, выход которого подключен к управляющему входу цифро-аналогового преобразователя и через дешифратор к индикатору отсчета, а выход устройства сравнения соединен со входом блока управления, отличаощийся тем, что, с целью увеличения точности измерения и упрощения устройства, в нем между выходом цифро-аналогового преобразователя и вторым входом устройства сравнения включен аналоговый элемент памяти, например конденсатор, а между этим же входом устройства сравнения и нулевой шиной введен ключ, причем дополнительный выход блока управления соединен с управляющим входом ключа и входом синхронизации цифро-аналогового преобразователя,310387 Фиг. 7 Составитель Н. А. Козлов Нанкнна Текрсд А. А. Камышникова Корректоры: Л. В. Орлова и В. И. Жолудеваредактор биография, пр. Сапунова аказ 2627/6 Изд.1056 Т НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытМосква, Ж, Раушская наб аж 43 Подписно при Совете Министров ССС д, 45