Амплитудный цифровой вольтметр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветсиииСоциалистическиеРеспублик(5 )М. Кл. 6 01 В 19/25 РВуАврстееииый комитет СССР ав далем изобретений и открытий(71) Заявит 54) АМПЛИТУДНЫЙ ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТИЕТ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения амплитудногозначения переменного напряжения прибольшом диапазоне изменения измеряемых напряжений.%Известно устройство для определения размаха амплитуды переменного. напряжения, содержащее пиковый детектор, сумматор, схему сравнения,схему И, ключ, счетчик импульсов,Орегистр, цифроаналоговый преобразователь, генератор опорной частоты,делитель частоты, дифференциатор ипереключатель .Недостатками известного устройства являются большие аппаратурныезатраты на его реализацию, а такжесложность его настройки,Наиболее близким решением по тех-.нической сущности и достигаемому ре 20эультату к изобретению является амплитудный цифровой вольтметр, содержащий схему сравнения, управляемый генератор импульсов, индикатор, источник установочного сигнала, преобразователь "код-напряжение"усилитель, устройство уравновешивания входного напряжения и нуль-орган, в котором выход схемы сравнения соединен с управляющим входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, разряды которого подключены к соответствующим разрядам индикатора, а установочный выход счетчика импульсов подключен к источцику установочного сигнала 21.Недостатком амплитудного цифрового вольтметра является малый диапазон измеряемых напряжений.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей амплитудного цифрового вольтметра.Поставленная цель достигается тем, что в амплитудный цифровой вольтметр, содержащий блок сравнения, счетчик импульсов, индикатор, управляемый879488 4дици 1 овать состояние счетчика 3, ачерез замкнутый ключ 6 разрешает генератору 4 генерировать импульснуюпоследовательность, которая поступает на счетный вход счетчика 3.С приходом счетных импульсов счетчик3 производит их.подсчет, в результате аттенюатор 1 делит измеряемоенапряжение ОВХ до величины образцово 10 го напряжения О . При равенствеОВ 1/1 = О, где К - коэффициент деления аттенюатора, на выходе блока 2формируется сигнал противоположнойполярности, который разрешает инди 15 катору 5 индицировать состояниесчетчика З,.являющееся пропорциональным величине измеряемого напряженияО при постоянном значении образцового напряжения О, а для генераторащ 4 - запрещающим, т.е, он прекращаетгенерацию, состояние счетчика фиксируется, По приходе установочного сигнала измерение повторяется аналогично описанному случаю.В режиме автоматического измерения или слежения ключ 6 разомкнут,генератор 4 постоянно генерирует.импульсную последовательность, приэтом после переполнения счетчика 3импульсов измерения начинаются сначала, При равенстве О= О, на блокиндикации идет разрешение для фикса/ции состояния счетчика 3 импульсов. 35 40 45 50 55 генератор импульсов, восход которогосоединен со счетным входом счетчикаимпульсов, разряды которого присоединены к соответствующим разрядам индикатора,дополнительно введены аттенюатор, ключ, элемент НЕ, источникопорного напряжения, а счетчикимпУльсов выполнен реверсивным, причем с входом вольтметра соединенвход аттенюатора, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен сйсточйиком опорного напряжения, выход блока сравнения соединен с разрешающим входом индикатора, черезключ - с входом управляемого генератора импульсов, а разряды аттенюатора присоединены к соответствующимразрядам счетчика импульсов, в котором первый управляющийвход соединенс выходом блока сравнения непосредственно, а второй - через элемент НЕ.На чертеже изображена блок-схемаамплитудного цифрового вольтметра.Амплитудный цифровой вольтметрсодержит аттенюатор 1, блок 2 сравнения, реверсивный счетчик 3, управляемый генератор 4 импульсов, индикатор 5, ключ 6, элемент НЕ 7, источник 8 опорного напряжения.Вход амплитудного цифрового вольтметра соединен с входом аттенюатора1, выход которого соединен с однимиз входов блока 2, выход которогосоединен с разрешающим входом индикатора 5, через ключ б - с входомгенератора 4, с первым управляющимвходом счетчика 3 и через элементНЕ 7 с вторым управляющим входомсчетчика импульсов, выход которогосоединен с аттенюатором 1 и с индикатором 5, счетный вход счетчика 3соединен с выходом управляемого генератора 4, а другой вход блока 2соединен с источником 8,Работает амплитудный, цифровойвольтметр следующим образом,На входе аттенюатора 1 присутствует измеряемое напряжение О 1. Послеустановки счетчика 3 установочнымсигналом в состояние лог. "0", чтосоответствует единичному коэффициенту деления аттенюатора 1, измеряемое напряжение О 11 поступает неослабленным на первый вход блока 2, надругом входе которого присутствуетопорное напряжение О 0. При этом навыходе блока 2 формируется сигнал,который запрещает индикатору 5 инЕсли счетчик 3 выполнен реверсивным, то в момент сравнения напряжений на входах блока 2 состояние на первом и через элемент НЕ 7 - на втором управляющем входах счетчика 3 меняется на противоположное - счетчик производит суммирование импульсов, поступающих от генератора 4, в результате - коэффициент деления аттенюатора 1 уменьшается. При выполнении условия Ох/М 7 О 0 на выходе блока 2 формируется сигнал противоположной полярности. Выполнение счетчика 3 реверсивным позволило значительно повысить быстродействие вольтметра в режиме автоматического измерения или. слежения. Если входное напряжение изменяет свое значение, то в зависимости от состояния блока сравнения реверсивный счетчик работает или на вычитание или на сложение, приводя к равенству входной и опорный сигналы, не повторяя заново весь цикл измерений. Элемент НЕ 7 позволяет изменять управление ревер879488 Формула изобретения аказ 9711/1 ираж 73 одписное НИИП ул, Проектна илиал ППП атент", г. Уж сивного счетчика с прямого на обратное.Введение в амплитудный цифровой вольтметр аттенюатора, элемент НЕ, ключа и реверсивного счетчика вместо цифроаналогового преобразователя, усилителя, схемы уравновешивания и счетчика импульсов значительно упростило вольтметр в .целом, а также расширило диапазон измеряемых напряжений.Выполнение вольтметра не требует тщательной настройки, а точность его в основном определяется точностью выполнения аттенюатора; Амплитудный цифровой вольтметр, содержащий блок сравнения, счетчик импульсов, индикатор, управляемый генератор импульсов, выход которого .соединен со счетным входом счетчика импульсов, разряды которого присоеди невы к соответствующим разрядам индикатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены аттенюатор,ключ, элемент НЕ, источник опорногонапряжения, а счетчик импульсов выполнен реверсивным, причем с входомвольтметра соединен вход аттенюатора,выход которого соединен с первымвходом блока сравнения, второй входкоторого соединен с источником опор 10 ного напряжения, выход блока сравнения соединен с разрешающим входом индикатора, через ключ - с входомуправляемого генератора импульсов,а разряды аттенюатора присоединены1 ь к соответствующим разрядам счетчикаимпульсов, в котором первый управляющий вход соединен с выходом блокасравнения непосредственно, а второй -через элемент НЕ,20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМф 428290, кл. 6 01 Я 19/04; 1972.2. Гринев В.Г., Гринева Л.В. Амплитудный цифровой вольтметр. - Приборы и техника эксперимента, 1.978,У 1, с. 113 (прототип).