Цифровой вольтметр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0809,75 (21) 2169250/18-21с присоединением заявки Ио(5)М, Кл,2 Н 0 З К 1 З/0 З Государственный комитет СССР по делам .изобретений н открытийДата опубликования описания 1506.80(72) Авторы изобретения В.А, Ильин, Б,Б. Алякринский и Е,А. Тишковская Всесоюзный заочный политехнический институт(54) ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике, в частности к цифровым вольтметрам,Известен цифровой вольтметр, содержащий цифровой преобразователь 1). Однако известное устройство не отличается высоким быстродействием, Известен цифровой вольтметр, содержащий цифровой преобразователь, соединенный первым входом через переключатель с источником измеряемого напряжения-и выходом цифроаналогового, Преобразователя, вычислитель ное устройство, соединенное с выходом цифрового преобразователя и с первым выходом блока памяти, вход которого соединен с выходом вычислительного устройства, второй выход 20 блока памяти соединен через первый ключ с блоками регистрации и индикации, а третий выход - через второй ключ со входом цифроаналогового преобразователя, и блок управления, соединен ный первыми пятью входами с управляющими входами первого и второго ключей, вычислительного устройства, цифрового преобразователя и переключателя соответственно 2), 30 Однако применение во времени параметров измерительной схемы этогоизвестного устройства может привести к существенному увеличению количества циклов измерения, необходимых для достижения заданной точности измерения, т, е, к снижениюбыстродействия,Цель изобретения - увеличениебыстродействия.Для этОго в цифровой вольтметр,содержащий цифровой преобразователь,соединенный первым входом черезпереключатель с источником измеряемого напряжения .и с выходом цифроаналогового преобразователя, вычислительное устройство, соединенное с выходом цифрового преобразователя и с первым выходом блока памяти, вход которого соединен с выходом вычислительного устройства,второй выход блока памяти соединенчерез первый ключ с блокадны регистрации и индикации, а третий выход -через второй ключ со входом цифроаналогового преобразователя и блокуправления, соединенный первымипятью выходами с управляющими входами первого и второго ключей, вычислительного устройства, цифровогопреобразователя и переключателясоответственно, введен блок автоматической коррекции чувствительностицифрового преобразователя, а цифровой преобразователь ныполнен с дополнительным входом управления чувствительности, причем шестой выходблока управления соединен с первымвходом блока автоматической коррекции чувствительности цифрового преОбраэователя, второй вход которогосоединен с четвертым выходом блокапамяти, а выход блока автоматической коррекции чувствительности цифрового преобразователя соединен с дополнительным входом управлениячувствительностью цифрового преобра 1 зователя,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит цифровой преобраэователь 1, переключатель 2,источник 3 измеряемого напряжения,блок памяти 4, вычислительное устроЙство 5, первый ключ б, цифроаналоговый преобразователь 7, циФровой индикатор 8 и цифровой регистратор 9, блокуправления 10, второй ключ 11 и блок12 автоматической коррекции чувствительности цифрового преобразователя.В исходном состоянии устройство ЗОготово к работе, но измерение не производится,Первоначально ко входу цифровогопреобразователя 1 с помоцью переключателя 2 подключается источник 3 измеряемого напряжения.Производится цифровое измерение,а полученный результат, выраженныйв определенном коде, подается н блокпамяти 4 вычислительного устройства 5, а затем через второй ключ 11 40на вход цифроаналогового преобразователя 7, На выходе последнего получается напряжение, равное повеличине результату цифрового преобразования (со всеми погрешностями) 45преобразователем 1 измеряемого напряжения.Это вспомогательное напряжениеподается с помощью переключателя 2к преобразователю 1 и поступает в вы 50числительное устройство 5, где производится его вычитание иэ храня цегося н блоке памяти 4 кода, соответствующего результату преобразо,з.ания исходного напряжения. РазностьА 1, остается.в блоке памяти 4.С помощью переключателя 2 вновь подключается ко входу преобразователя 1измеряемое напряжение и производится его цифровое преобразование,результат которого поступает н вычислительное устройство 5, где производится его сложение с разностью Ь 1,Получившийся первый совокупныйрезультат переписывается н блок памяти 4 и через ключ 11 подается на вход 65 цифроаналогового преобразователя 7 на выходе которого получается соответствующее напряжение, На цифровой индикатор 8 и цифровой регистратор 9 результаты совокупных измерений выдаются из блока памяти 4.Управление работой системы произ - водится блоком управления 10 с помощью ключа б.20Относительная ошибка и совокупного результата измерения при этом равна: О+1Ил,Тп- (А) + Огде ОХ - истинное значение измеряемого напряжения,д. - мультипликативная составляющая погрешность (погрешностьчувствительности),(погрешность нуля),Первый совокупный результат измерения запоминается в блоке памяти 4,После получения второго совокупногорезультата вычислительное устройство5 определяет знак разности междупервым и вторым совокупными результатами. Этот знак с помоцью определенного кода запоминается в блоке памяти 4 до получения нового егозначения, Из блока памяти 4 знак разности подается на вход блока 12,который н соответствии с этим знаком нырабатынает сигнал управления,изменяющий скачком на фиксированноезначение +АО или -АО чувствительность цифрового преобразонателя 1. Поскольку во время цикла измерения скоррекцией чувствительность преобразователя 1 должна быть постоянной,управляющий сигнал вырабатываетсяблоком 12 по сигналу блока управления 10 в паузе между циклами измерения с коррекцией,Из формулы (1) следует, что при,Х. =0 относительнаяошибкабудетравна 0 при любых значениях)ОХ 0,Разность первого и второго совокупного результатов измерения равна: Корнями уравненияОх (. Охх -(+д.(=ог являются значения,х =о 4. =-1 сС Ъ г-э о Х