Устройство для измерения напряжения

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. с присоединением заявки Йо Н 03 К 13/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ю, ф. Чубаров, В. Ю. Гурьев и В. С. Мелентьев Куйбьваевский полктехническкй институт им, В. В. Куйбышева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и можетбыть использовано в преобразователяхнапряжения в цифровой код, цифровыхизмерительных приборах. 5Известно устройство для измерениянапряжения, содержащее ключи, усилитель постоянного тока, два компаратора, генератор линейно"изменяющегосянапряжения, конденсатор, управляеьый 1 фисточник тока, схему И, генератор импульсом и счетчик импульсов 1,Недостатком устройства является то,что оно осуществляет коррекцию нуляза несколько тактов, что скижает 15быстродействие, имеет погрешность установки нуля из-за наличия двух компараторов и запоминающего конденсатора,коррекция нуля производится при отключении источника измеряемого напряжения, что не допустимо, например, всогласованных цепях и цепях, содержащих реактивные элементы.Известно также устройство для измерения напряжения, содержащее пос" 25ледовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик импульсов, пре"обраэователь кода в напряжение и мас"штабный преобразователь, ко второмувходу которого подключен первый вы 2ход управляющего устройства, второй . и третий выходы которого подключены соответственно к первым входам первого н второго элемента И, выход последнего соединен со входом второго счетчика, управляемый делитель 2.Недостатком такого устройства являются наличие остаточной погрешности установки нуля, которая принцкпиально не устранкма з процессе калибровки, так как компенсационное напряжение не полностью уравновешивает напряженке смещения. В процессе калибровки устройства производится коммутация входных цепей, что часто является недопустиьвам. При измерении производится большое число операций, что снижает быстродействие.Цель изобретения - увеличение точ ности и быстродействия устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения напря- жения, содержащее последовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик кмпульсов, преобразователь кода в напряжение и масштабный преобразователь, кр второму входу которого 1 тодключен первый выход блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первым766007 В момент окончания уравновешиванияпроизойдет срыв колебаний на информационном выходе. генераторыого порогового блока 3 (фиг. 28) и на выходе преобразователя б кода в напряжение установится постоянное компенсационноенапряжение (фиг. 2 а и в):Ок =Ок =О +ОКХ 11Одновременно импульс команды срыва колебаний с выхода формирования 0 импульсов генераторного пороговогоблока 3 (фиг, 2 г) поступает на входблока 10 управления. По команде сблока 10 элемент 8 И открывается, коэффициенты передачи масштабного преобразователя 7 и делителя 2 устанавливаются одинаковыми и, в зависимостиот требуемой точности и скорости измерения, равными в, где0 1 210 +1Пусть, например, установлены коэффициенты передачи равными - 1 = О).йТогда порог срабатывания генераторыого порогового блока 3 станет равнымо, а компенсационное напряжение Ок 5 7на выходе масштабного преобразователя7 станет равным О 1 й. Равенство нарушается и на информационном выходегенераторного порогового блока 3снова возникают импульсы, которые поступают на оба счетчика (Фиг. 26). Вмомент окончания уравновешивания:20 хОп = О к (Фиг. 26) и во втоРойсчетчик 9 запишется код, пропорциональный разности компенсациоыныхнапряженийуустановившихся на выходепреобразователя кода в напряжение б(фиг; 2 а) .При измерении переменного напряжения производится уравновешивание втечение только одного или несколькихполупериодов измеряемого напряжения(фиг. 3). формула изобретения Устройство для измерения напряжения, содержащее последовательно соединенные первый элемент И, первый счетчик импульсов, преобразователь кода в напряжение и масштабный преобразователь, ко второму йходу которого подключен первый выход блока управления, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго элемента И, выход последнего соединен со входом второго счетчика, управляемый делитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены резистор сравнения и генераторный пороговый блок, вход которого. через управляемый делитель подключен к выходу масштабного преобразователя, входной Фслемме устройстваи первому выводу.входам первого, и второго элемента Ивыход последнего соединен со входомвторого счетчика, управляеьый делитель введены резистор сравнения игенераторыый пороговый блок, входкоторого через управляемый делительподключен к выходу масштабного преоб"разователя, входной клемме устройства и первому выводу резистора сравнения, второй вывод которого подключен,к общей шине, первый выход генераторного порогового блока подключенквторым входам первого и второго элементов И, второй, выход - к входу блока управления, первый выход которогосоединен с управляющим входом управляемого делителя.На фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства; ыа Фиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство для измерения напряжения содержит резистор 1 сравнения,управляемый делитель 2, входящие в общую регулируемую электрическую цепьобратной связи генераторного порогового блока 3 (ыапример, генераторагармонических колебаний), с заданнымпорогом срабатывания Ц 1 обеспечивающим его самовозбужденйе, элемент 4 И,счетчик 5, преобразователь б кода внапряжение, масштабный преобразователь 7, элемент 8 И; счетчик 9,блок 10 управления, причем одиы выводрезистора 1 сравнения соединен с общей шиной, а другой - с входной клем".мой, выходом масштабного преобразователя 7 и через управляемый делитель 2с генераторыым пороговым блоком 3 выРход Формирования импульсов команд которого соединен с входом блока 10 управления, а информационный выход черезпоследовательно соединенные элемент 404 И счетчик 5 импульсов и преобразователь б кода в напряжение с входоммасштабного преобразователя 7 и черезэлемент 8 И - с входом счетчика 9,первый выход блока 10 управлениясо ыеди ен с вторыми входами масштабного45преобразователя 7 и управляемого делителя 2, второй - вторым входом элемента 4 И, а третий - с вторым входом элемента И.50Перед началом измерения по кбмандес блока 10 управления коэффициентыпередачи управляемого делителя 2 имасштабного преобразователя 7 устанавливаются в положение (1, элемента 4 Иоткрывается, и положительные импульсы с выхода генераторного порогового.блока 3 поступают в счетчик импульсов5 (фиг. 2 ) и преобразуются преобразо.вателем кода в напряжение б в компенсационное напряжение Ц до тех пор 60пока напряжение М 1, ые стайет равносумме измеряемого напряжения Ц иХОы. Элемент 8 И закрыт и препятствует прохождению импульсов во второйсчетчик 9.резистора сравнения, второй выводкоторого подключен к общей шине, первый выход генераторного порогового .блока подключен к вторым входам первого и второго элементов И, второйвыход - к входу блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом управляемого делителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 523527, кл. Н 03 К 13/17, 1977.52. АвторскЬе свидетельство СССР9 534863, кл. Н 03 К 13/02, 1977.оставитель Н.Козловекред И.Кузьма. Коррек Редактор Т.Кисел Шекмар Заказ 6930/20 илнал ППП фПатент, г. ужгород, ул. тная,Тираж 995 Подписное ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д.