Цифровой интегрирующий вольметр

п 117443 5 О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(45) Дата опубликования описания 53) УДК 621.317.7(088,8) по делам изобретений и открытий, Ф, БахмутВ. Г. ОвчиныЭ ии, В, ов, А. . Шах вод эл ский и Львовский з и Пензен 1) Заявители(54) ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ВОЛЬТМЕТР Изобретение относится к области цифровой электроизмерительной техники.Известен цифровой интегрирующий вольтметр двухтактного интегрирования, содержащий входное устройство, коммутирующие ключи, интегратор, источник опорного напряжения, устройство сравнения, генератор импульсов опорной частоты, счетчик-индикатор, формирователь времени интегрирования и схему автоматической подстройки периода интегрирования и частоты квантующего генератора по частоте питающей сети 11.Однако этот вольтметр при несинхронности помехи питающей сети имеет низкий коэффициент подавления помех,Известен также цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий источник опорного напряжения, коммутирующие ключи, интегратор блок сравнения, блок совпадения, генератор импульсов опорной частоты, блок управления, счетчик-индикатор и тракт подавления помех, при этом к одному из входов одного коммутирующего ключа подсоединен источник опорного напряжения, а один из входов другого коммутирующего ключа соединен с входом вольтметра, один из входов блока совпадения через блок сравнения подключен к выходу интегратоИ, Матвиив, О. Л. НиколайчуГ, Рыжевский, М, П. Шадри в и В, М. Шляндинктроизмерительных приборовлитехнический институт ра, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, а выход - с одним пз входов счетчика- индикатора, другой вход которого соединен с выходом блока управления 21.Этот вольтметр также сложен н обладает недостаточным быстродействием, так как цикл измерения должен охватывать несколько периодов сети и помехи,Цель изобретения - упрощение схемы вольтметра и увеличение быстродействия.Эта цель достигается тем, что в цифровом интегрирующем вольтметре, содержащем источник опорного напряжения, коммутирующие ключи, интегратор, блок сравнения, блок совпадения, генератор импульсов опорной частоты, блок управления, счетчик-пндикатор и тракт подавления помех, к одному из входов одного коммутирующего ключа подсоединен источник опорного напряжения, а один пз.входов другого коммутирующего ключа соединен с входом вольтметра, одш пз входов блока совпадения через блок сравнения подключен к выходу интегратора, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, а выход - с одним из входов счетчика-индикатора, другой вход которого соединен с выходом блока управ 744350)О где Т, - образцовый интервал времени,равный помш)альиому периоду сети. Цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий источник опорного напряжения, коммутирующий ключи, интегратор, блок сравнения, блок совпадешя, генератор импульсов опорной частоты, блок управления, счетчик-индикатор и тракт подавления помех, к одному из входои одного коммутирующего ключа подсоединен источник опорного иапря)ксни 51, а один из входов другого)О 65 ления, тракт подав.сш)я помех иы;о,шеи и Виде устройства с переменным коэффициентом передачи, Включсппы) Между выходами коммутирующих кгпочс.и и входом иптсГр 2 тора, и фОрмпрОидтс;1 я,Ву х (1)Ис 3)0- ванных пптериалои ирсмсш шпсгрирс,32 - НИЯ, ОДИН ИЗ ВХОДОВ КОГОРОГО СОСДИИСЦ С блоком управления, другой вход - с 3 ыхс)- до)я счстч 1 И(а-яндистор 2, Один И.3 13 ы 0- дои - с УИР 2 ВЛ 5 ИОЦпми 13 ход)1 ми ОммУ"1 ирующих ключей, 2 второй выход - с управляющим входом устройсп)а с псрсмс иным коэффициентом передачи,На фиг, 1 представлена структурная схсл 12 цифроиоГО и 1 ГТСГриру 101 цсГО В 0.1 ьтмстр)1; на фиг, 2 - временная диараммд, поясняющая его работу.Цифровой интегрирующий вольтметр содержит источник 1 опорного напряжения, коммутирующие к;почи 2 и 3, интегратор 4, блок сравнения 5, блок совпадения Ь, генератор 7 импульсов опориои частоты, блок управления 8 и счетч 1 к-иДикдтор 9, 11 ри этом к одному из Входои коммутирующс)0 ключа 3 подсосдиисн источшк 1 опорного напряжения, а одш из входов коммутирующего ключа 2 соединен с входом 10 иогыметра. Кроме того, вольтметр содержит тракт подавления помех, иыполисшый и виде устройства 11 с переменным коэффициентом передачи, включенным между иыходами коммутирующих ключей 2 и 3 и входом интегратора 4, и формироьдтсля 12 двух фиксированных интервалои времени интегрирования, один из входов которого соединен с блоком управления 8, другой вход - с выходом счетчиа-индикатора 9.Выход 13 фор 1 Ировагс;51 12 соединен с управляющими входами коммутирующих кг 10- чей 2 и 3, а выход 14 - с управляющим входом устройства 11 с переменным коэффициентом персдачи.Один из входов блока совпадешя 6 черезблок сраьпеиия 5 соединен с выходсм шпсгратора 4, а другой вход - с выходом Генератора 7 импульсов опорной частоты, д выход - с одним из входов счетчпд-индикатора 9. Другой вход счетчика индикатора 9 соединен с выходом блока управления 8.Вольтметр раб 0111 ет слсду 10 щим Оордзом.В исходном положении выходное напряжение интеграртора 4 равно нулю. Р 1 ри запуске вольтметра счетчик-индикатор 9 устанавливается в исходное положение импульсом сброса, который формируется блоком управления 8, На выходе 13 формирователя 12 в момент времени 1, 3 фиг. 2) формируется передний фронт импульса, длительность которого равна полутора периодам сети. При этом коммутирующий ключ 2 замкнут, а коммутирующий ключ 3 разомкнут. Входное измеряемое напряжение 11/. через коммутирующий ключ 2 и устройство 11 с переменным коэффициентом передачи:0 :) 20 э) 333 35 40 4") посту)1 Ст па Вход иптс)2 го)а 4, на иьходе которого появляется пдрасгающее напряжение, кру)пэна котороО ропорцпоиа,)ьи всличш;с измеряемого напряжения Ь,.В эОТ жс. )10 мс и Врсмспи 1, О к)ы 131 с 05Йг 0 С 013 П 1 Дспп 5 1), и пмп,Гьсы с ГсператО рд 7 поступают иа вход счетч 2-ии;1 икдторд 9, Ото)ыи исиогп 3 устс 51 дг 151 формирО- илИЯ 13 РСМСППХ МСТОК В МОМСты ВРЕМЕНИИ, /,О 3 РСДСГ 5 П 01 П,;1 С И)1 ДЛО И КОПСЦ ПРОмсжуточных временных иитсрьалов интегрирования. В момент временииа выходе 14 формирователя 12 формируется передшш фронт импульса, длительность которого равна полоьчше номинального периода сети, При этом увеличивается вдвое коэффициент псредачи устройства 11 и крутизна выходного напряжения интегратора 4.В момент времени , на выходе 14 формирователя 12 формируется задний фронт импульса, и коэффициент передачи устройства 11 умен)ппается вдвое, что приводит к соответствующему умсиьшешпо крутизны выходного напряжения интегратора 4.Б момент времени з на выходе 13 формиро 3 атсля 12 формируется задний фронт имиул сд. Б этот момент коммутирующий л)оч 2 р)зм.аегс 51, коммутируОщий ключ 3 32 мык)стс 51. Ндир 51)кепис с источшкд 1 через компутпруОщи клн)ч 3 и устройство 11 поступает пд вход шгтсгратора 4, иа выходе оторого пояилястся пддающес папря)кешс с крутизиои, пропорциональной образцовому папряжсншо с/бр.В момент времени гь когда выходное иапряжсиие иитсгратора 4 равно нулю, срабавдет блок сравнения 5, блок совпадения 6 закрывается, и поступление импульсов иа вход счетчика-индикатора 9 прекращается. В момент времени 1 благодаря соответствующему выбору частоты генератора 7 и емкости счетчика-индикатора 9, последний сбрасывается в исходное (нугевое) состояние и счет ведется с момента 1 з до момента 3,. Иитсрвдл времени Т,=1., - ) пропорционален измеряемому напряжению. Прп этом измеряемое напряжение У, будет равно Формула изобретениякоммутирующего ключа соединен с входом вольтметра, один из входов блока совпадения через блок сравнения подключен к выходу интегратора, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, а выход - с одним из входов счетчика индикатора, другой вход которого соединен с выходом блока управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения схемы вольтметра и увеличения быстродействия, в нем тракт подавления помех выполнен в виде устройства с переменным коэффициентом передачи, включенным между выходами коммутирующих ключей и входом интегратора, и формирователя двух фиксированных интервалов времени интегрирования, один из входов которого соединен с блоком управления, другойвход - с выходом счетчика индикатора,5 оди 3 ВыходоВ - с управпя 01 цими Входами коммутирующих ключей, а второйвыход - с управляющим входом устройства с переменным коэффициентом передачи.Источники информации,О принятые во внимание при экспертизе1. Орнатский П. П. Автоматические измерения и приборы. Вища школа, 1 иев.1971, с. 432.2. Авторское свидетельство СССР15333697, кл. Н ОЗК 13/20, 28.08.70.744350 Запуск г."срос иг.2. сгавитель Ф. Цареградский едактор Е, Караулова Техред В. Серя ко ва Корректор Л, Орлова ипография, пр, Сапунов фйиГа) ФЕИказ 770/10 ПО ПоискИзд.316осударственного комитета ССС 113035, Москва, Ж-ЗБ, Рауш Тираж 1033по делам изобреая наб д. 4/5 Подписноей и открытий