Многопредельный цифровой вольтметр с автоматической коррекцией нуля

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет осударстаеииыи комитетСовета Мииистров СССРпо делам изобретенийи открытий 05,11,76 Бюллетень4 ования описания 17.01.7) Заявитель Пензенский политехнический институт МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИЕЙ НУЛЯ которого соединен с к цифровой элекможет быть прицифровых вольтнапряжения в цифго преобразоваИзобретение относиттроизмерительной техник торои выходом упнным к пере- элементу с овь- органоми к элеавляюшего уключателю пр троиства, подключ делов, ко второму ченному между нул ми ог определьныхпреобразователяхуравновешиваюше менено метрах, ровой к адения, вклю основным с етчиком импульс енту сравнения кодов, другие входы котороо соединены с выходами младшей и средей декад основного счетчика и выходами реверсивного счмента сравнениягеру знака и к ния, выход котшего мультивиключен к одном под- элемента совпадени ;ходами триггеро и входами вспом кода в напряжен 20 ого устройства являеттвие и сложность дисиз-за присутствия вхем сравнения кодов,а, триггера знака, вспоа логических схем,Недостатками так ся низкое быстродей кретной части схемь ней дополнительных реверсивного счетчик могательного счетчиния,Известны многопредельные вольтметры савтоматической коррекцией нуля, содержашиевходной коммутатор, нуль-орган, преобразователь кода в напряжение, регистр кода, распределитель импульсов, блок синхронизациилогические элементы И, ИЛИ, НЕ 113.Недостатками таких устройств являютсясложная структура и низкое быстродействие,Наиболее близок к предлагаемому многопредельный цифровой вольтметр с автоматической коррекцией нуля, содержащий нуль-орган, входной делитель, управляющий генератор, счетчик импульсов, управляюшее устройство, преобразователь кода в напряжение,вспомогательный счетчик импульсов, вспомогательный преобразователь кода в напряжение, причем выходы средней и старшей декад основного счетчика соединены с реверсивным счетчиком через элемент совпадения,етчика; при этом вь.",ходыэл кодов подключены к тригтретьему элементу совпадерого соединен со входом жд атора, выход которого из входов четвертого я, включенного между выв вспомогательного счетчик огательного преобразовател ие 21 .534863 КО к см КлОк60 Бель изобретения - повышение быстродействия и упрощение структуры устройства - достигается тем, что в многопредельный цифровой вольтметр с автоматической коррекцией нуля, содержащий входной делитель, вход которого соединен со входной шиной, а выходы через последовательно соединенные переключатель пределов измерения, нуль- орган, элемент И и счетчик импульсов соединены со входом преобразователя код в на пряжение, управляющее устройство один выход которого соединен со входом элемента И, вспомогательный счетчик импульсов, выход которого через вспомогательный преобразователь кода в напряжение соединен со ц входом нуль-органа, введены масштабный преобразователь и второй элемент И, причем один вход масштабного преобразователя соединен с выходом основного преобразователя хода в напряжение, другой - с выходом уп равляющего устройства и одним входом второго элемента И, другой аход которого соединен с выходом нуль-органа, а выход - со входом вспомогательного счетчика импульсов, выход масштабного преобразователясоединен со входом нуль-органа. Структурная электрическая схема вольтметра изображена на чертеже.30 Многопредельный цифровой вольтметр содержит переключатель пределов измерения 1, который находится в первом положении, что соответствует коэффициенту передачи аходного делителя 2, равному единице; нуль- орган 3, масштабный преобразователь 4, счетчик импульсов 5, преобразователь кода в напряжение 6, управляющее устройство 7, элементы И 8 и 9, вспомогательный счетчик 10, вспомогательный преобразователь кода в напряжение 11, причем выход делителя 2 через последовательно соединенные переключатель 1, нуль-орган 3, элемент И 8, счетчик 5, преобразователь 6 соеди нен с одним входом масштабного преобразователя 4, другой вход которого связан с выходом управляющего устройства и входом элемента И 9, а выход преобразователя 4 соединен с одним входом нуль-органа З,другой вход хоторого соединен с выходом преобразователя 11 второй выход управляющего устройства 7 соединен со входом элемента И 8, выход нуль-органа 3 через последовательно соединенные элемент И 9 и счет чик 10 - со входом преобразователя 11,Измеряемое напряжение Очерез входной делитель 2 подается на аход нуль-органа 3, где сравнивается с компенсирующим напряжением ОК, Напряжение на аходе нуль-органа с учетом смешения нуля Осм,вследствие дрейфа где К - коэффициент передачи входногоцелителя 2 в первом положении;К - коициент перецачи масштабно:-. го преобразователя 4, равный К = К, =1Нуль-орган 3 выдает импульсы на счетчик импульсов 5 до тех пор, пока напряжение на входе нуль-органе не станет меньше его порога срабатывания, который для упрощения можно принять равным нулю, Счетчик 5 управляет ключами преобразователя 6, который формирует компенсирующее напряжение О , пропорциональное коду, записанному в счетчике импульсов 5(2.) гце тч - коэффициент передачи преобразователя 6,В момент окончания уравновешивания в счетчике 5 устанавливается код Н Кти +О пч х см чИ - 1 (О+ О ), (Ъ) т.е. пропорциональный измеряемому напряжению О и напряжению смешения нуля ОмДля коррехции смещения нуля устройствоуправления 7 синхронно подает сигнал на нерехлючение переключателя 1 во второе положение и на масштабный преобразователь 4;при этом коэффициент передачи входного делителя 2 и преобразователя 4 становитсяравным 0;1. В общем случае коэффициентпередачи входного делителя 2 и масштабного преобразователя 4 в режиме коррекциинуля может устанавливаться равным 10где а - номер предела измерения прибора,но коэффициенты передачи входного делителяи масштабного преобразователя должны бытьодинаковы. Одновременно с устройства 7 подается сигнал, который закрывает элементИ 8 и открывает элемент И 9, т,е, теперьимпульсы с нуль-органа 3 поступают на вспомогательный счетчик 10,При этом напряжение на входе нуль-органа 3 ьО=К О+Ос-О -О, (4) где К - коэффициент передачи входного делителя 2 во втором положении;О, =Кп О,т.е. напряжение с выхода масштаб=.ного преобразователя 4 приК =К =От;О - компенсирующее напряжение,формируемое вспомогательным преобразователем 11 равное534863 входной делитель, вход которого соединен совходной шиной, а выходы через последовательно соединенные переключатель пределовизмерения, нуль-орган, элемент И и счетчик импульсов соединены со входом преобразователя кода в напряжение, управляющееустройство, один выход которого соединенсо входом элемента И, вспомогательныйсчетчик импульсов, выход которого через вспомогательный преобразователь кода в напряжение соединен со входом нуль-органа, отличаю шийся тем, что, сцельюповышения быстродействия и упрощения, в него введены масштабный преобразователь ивторой элемент И, причем один вход масштабного преобразователя соединен с выходомосновного преобразователя кода в напряжение, другой - с выходом управляющего устройства и одним входом второго элементаИ, другой вход которого соединен с выходом нуль-органа, а выход - со входом вспомогательного счетчика импульсов, выходмасштабного преобразователя соединен совходом нуль-органа,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авт, св, СССР Мо 254223, кл,Н 03 К 13/17, 28.06.68.2. Авт. св. СССР М 308369, кл.С 01 й 13/02, 12.05.69.к что 10 20 Составитель И СтомехРед М. Левицкая Корре Реда хторг едотов ор Л. Борин абаз 5561/2 ЦНИИПИ7 Тираж 1029 осударственного комитетапо делам изобретений (осква, Ж-З 5, Раушская 1:(.3035Ф иал ППП "Патент", г. ород,роектная б Решая совместно (1,2,3 и 4), найдем, О=О 1 К - К К)+О (-К)-О= -К )-О С л ;( ( 1 ( т. еи а .,( ае нуль- органа 3 находится разност напряжения смешения нуля и компенсирую(н=(о наряжения О, В момент полного уравновешивания О .,напряжением О в счетчике 10 записывается кодОСИ, 11-ХС Г( Х УПМ тП которьй т(ро(орона.(. н напряжению смешения нуля :.1 ;(р 0(да.с Зг 1 огательный прЕ образова.е (,(: .Ьразуе 1 э(от код в напряжение (,(, ., -е ,л.а на вход нуль-органа 3, роизводя тем самым коррекцию нуля,После окон (ан:(я коррехци нуля блок 7 переключает преобразователь 4 в положение, при которо е о коэффициент передачи равен единице, а переключатель 1 - в любое положение. Формула изобретения Многопредельный цифровой вольтметр савтоматической коррекцией нуля, содержащий Подписное Совета Министров ССС и открытийаб., д, 4/5