Цифровой измеритель напряжения

01) 712766 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл,-"6 01 исоединением заявкидарственный комитет 23) Приоритет43) Опубликовано 30.01.80. 13 юллетснь445) Дата опубликования описания 30.01.80(71) Заявител 54) ЦИФРОВОЙ РИТЕЛЬ НАП НИЯ Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано при построении цифровых приборов, измерительных устройств систем контроля и регулирования.5Известен цифровой измеритель напряжения, содержащий источник измеряемого напряжения, преобразователь код - напряжение, два синхронно работающих переключателя, преобразователь напряжение в к, О два регистра и схему сравнения, управляющую работой преобразователя код в напряжение, к которому подключено цифровое отсчетное устройство 1.Однако в нем возможны хаотичные изме пения отображаемых кодов в следующих друг за другом периодах измерения напряжения, если величина измеряемого напряжения близка к границе изменения эталонных компенсирующих напряжений, и под 20 воздействием помех уровень измеряемого напряжения колеблется на величину, значительно меньшую дискретности преобразователя около граничного значения эталонного компенсирующего напряжения. Неус стойчивость в отображении измеряемой величины делает невозможным с.ьем достоверного отсчета из-за хаотичного изменешя состояния цифровых индикаторов, в отдельных случаях во всех разрядах кода. 30;1 звестен цифровой измеритель напряжения, содержащий последовательно включенныс генератор, счетчик (делитель частоты), преобразователь код - напряжение, блок сравнения, первый триггер и подключенньш к его синхронизирующему входу блок управления, блок ключей на входе счетчика, причем выходы счетчика (делителя частоты) соединены с приемником кодовои информации 2.Недостаток устройства состоит в том, что возможна неустойчивость в отображении измеряемой величины в следующих друг за другом циклах измерения, если величина измеряемого напряжения близка к границе изменения эталонного компенсирующего напряжения, и под воздействием помех уровень измеряемого напряжения колеблется около граничного значения па величину, значительно меньшую дискретности измерителя. Этот недостаток затрудняет съем достоверной информации пз-за хаотичного изменения пндикатируемых цифр в приемнике кодовой информации и может быть устранен только за счет увеличения времени между двумя циклами измерения, т. е. ухудшением быстродействия.Цель изобретения - получение устойчивого отображения пзмеряемои величины при сохранении предельного быстродействия.5 1 О 15 20 30 05 40 1 й 50 55 Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель напряжения, содержащий генератор, делитель частоты, преобразователь код - напряжение, блок сравнения и триггер, вход которого подключен к выходу блока управления, а выходы делителя соединены приемником кодовой информации, введены дополнительный триггер и логический блок. При этом выход младшего разряда делителя частоты подключен к управляющему входу дополнительного триггера и к управляющему входу логического блока, выход блока сравнения - с синхронизирующим входам дополнительного триггера и приемника кодовой информации, а выход дополнительного триггера - к управляющему входу триггера, выход которого соединен с входом логического блока, выходом подключенного к логическому входу преобразователя код - напряжение; выходы делителя частоты соединены с блоком управления.Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.Цифровой измеритель напряжения содержит генератор 1, делитель 2 частоты, преобразователь 3 код в напряжен, блок 4 сравнения, триггер 5, блок 6 управления, приемник 7 кодовой информации, триггер 8, логический блок 9.С помощью генератора 1, делителя 2, на выходах которого создается параллельный код, циклически изменяющийся от пулевого значения до максимального, и преобразователя 3 формируется эталонное ступенчато-нзменяющееся напряжение, перекрывающее весь диапазон изменения входного напряжения У,. Сигнал на выходе блока 4 появится и момент времени, когда эталон. ное напряжение превысит входное, т. е. кодовая комбинация сигналов па выходе делителя 2, сформпровавшая в этот момент эталонный уровень, и будет кодовым эквивалентом входной величины. Сформированный сигнал на выходе блока 4 зафиксирует в приемнике 7 вызвавшую его кодовую комбинацию.Одновременно с этим в триггере 8 фиксируется значение младшего разряда кода, существуюшего на выходе делителя 2 в момент сравнения. Перезапись этого значения из триггера 8 в триггер 5 осуществляется сигналом от блока 6, сформированным из сигналов с выходов делителя частоты. В начале следующего цикла измерения сигнал с выхода триггера 5 через логический блок 9 пропускает на дополнительный вход преобразователя 3 либо прямое значение младщего разряда выходного кода делителя 2, либо инверсное, обеспечивая при этом введение соответствующей коррекции в характеристику преобразователя 3 с тем, чтобы увеличить разность между уровнем входного сигнала и предшествующим сравнению уровнем эталонного напряжения.Управление коррекцией вида характеристики осуществляется с помощью логического блока 9 сигналами с выхода триггера 5 и младшего разряда кода на выходе делителя 2. После первого сравнения характеристика преобразователя код - напряжение изменяется таким образом, чтобы обеспечивалось, несмотря на малые изменения напряжения Уформирование сигнала равенства в этот же момент времени, что и при первом сравнении. Такая коррекция вида характеристики уже в последующем цикле преобразования дает устойчивое отображение измеряемой величины, поэтому возможно повышение частоты измерений (быстродействия) . Формула изобретенияЦифровой измеритель напряжения, содержащий последовательно соединенные генератор, делитель частоты, преобразователь код - напряжение, блок сравнения и триггер, вход которого соединен с выходом блока управления, выходы делителя частоты соединены с приемником кодовой информации, отличающийся тем, что, с целью устойчивого отображения измеряемой величины при сохранении предельного быстродействия, введены дополнительный триггер и логический блок, причем выход младшего разряда делителя частоты подключен к управляющему входу дополнительного триггера и к управляющему входу логического блока, выход блока сравнения соединен с синхронизирующими входами дополнительного триггера и приемника кодовой информации, выход дополнительного триггера подключен к управляющему входу триггера, выход которого соединен с входом логического блока, выход которого подключен к логическому входу преобразователя код - напряжение, выходы делителя частоты соединены с блоком управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР430325, кл, б 01 Е 13/02, 1974.2. Цифровые электроизмерительные приборы. Под редакцией В. М. Шляндина. М., Энергия, 1972, с, 248 в 2 (прототип).7127 В 6 Составитель Н. ТитовТехред А, Камышникова Корректор Е. Осипова Редактор И. Грузова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2662/9 Изд100 Тираж 1074 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5