Цифровой вольтметр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 1976394(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 0405.81 (21) 3284496/18-21с присоединением заявки МРМ К з 0 01 й 19/25 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) ПриоритетОпубликовано 23,1182, Бюллетень М 43 1 З) УДК 681. .,325 (088. 8) Дата опубликования описания 23,11,82(54) НИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР Изобретение относится к электроиз-,мерительной технике и предназначенодля измерения среднеквадратическогозначения периодических напряженийсложной формы,Известно устройство, содержащеелогарифмический усилитель, блокобработки, линейный детектор, первый интегратор, индикатор, блок выделения переменной составляющей напряжения, квадратор, второй интегратор и блок выделения коэффициентапоправки (1) .Недостатком этого устройства яв"ляется ограниченный диапазон рабочихчастот и возможность измеренияпериодических сигналов сложной Форьытолько в области звуковых частот,Известно устройство, содержащеепреобразователь напряжения в частоту с квадратичной функцией преобразования, селектор периода входногосигнала, блок управления, входнойпереключатель, ключ, счетчик, схемусовпадения кодов, поразрядный формирователь компенсирующего напряженияи блок индикации 2) .Недостатком устройства являетсяограничение диапазона частот измеряемых сигналов звуковой областью. Известно также устройство, содер-жащее преобразователь код-аналог,информационный вход которого соеди нен с входом вольтметра и входомблока определения периода (формирующее устройство), а выход - с информационным входом блока вычисления,выход которого является выходомвольтметра, а другой выход соединенс первым входом блоком управления,второй вход которого соединен с первым выходом блока определения периода. Кроме перечисленных узлов вольтметр содержит дополнительно умножитель частоты, элемент ИЛИ и генераторимпульсов. Вольтметр предназначендля измерения периодических напряжений инфранизкого диапазона частот ГЗ. Недостатком этого вольтметра является невозможность измерения с заданной погрешностью напряжений диапазона звуковых частот.Белью изобретения являетсярас-ширение частотного диапазона эа счет увеличений его верхней границы.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой вольтметр, содержащий преобразователь аналог- код, информационный вход которого соединен свходной шиной и входом блока определения периода, а ныход - с информационным входом блока вычислений, первый выход которого соединен с выходной шиной, второй выход - с первымвходом блока управления, второй вход 5которого соединен с первым выходомблока определения, введены элементИ, счетчик числа ординат, триггер,формирователь импульсов, управляющий счетчик, коммутатор, блок фор Омирования частот, выход которогосоединен с первым входом коммутатора,выход которого соединен с первымвходом элемента И и третьим входомблока управления, а второй вход соединен с выходом управляющего счетчика/вход которого соединен с выходомформирователя импульсов и с первымвходом триггера, второй вход которого соединен с выходом счетчика числа ординат, а выход - с входом формирователя импульсов, при этом второй вход элемента И соединен с вторым выходом блока определения периода, а выход - с управляющими входамипреобразователя аналог-код и блокавычислений, причем вход счетчикачисла ординат соединен с, выходомблока управления.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого цифрового вольтметра.Вольтметр содержит преобразователы1 аналог-код, блок 2 вычисления, блок3 определения периода, элемент И 4,блок 5 формирования частот, коммутатор б, счетчик 7 управляющий, блок8 УЛравления, счетчик 9 числа ординат, триггер 10, формирователь 11импульсов,4 ОВходы преобразователя 1 аналогкод и блока 3 определения периода соединены с входом вольтметра. Выход преобразователя 1 аналог - код через блок 2 вычисления соединен с выходом нольтметра. Первый выход блока 3 определения периода соединен с блоком 8 управления, а второй выход блока 3 соединен с вторым входом элемента И 4. Блок 5 Формирования частот через первый вход коммутатора 6 соединен с первым входом элемента И 4 и с третьим входом блока 8 управления. Выход элемента И 4 соединен с управляющими входами преобразователя 1 аналог - код и блока 2 вычисления. Второй вход коммутатора б через счетчик 7 управляюьжй соединен с выходом Формирователя 11 импульсов и с первым входом триггера 10, выход которого соединен с входом фор мирователя 11, Второй вход триггера 10 через счетчик 9 числа ординат соединен с выходом блока 8 Управле" ния, первый вход которого соединен с вторым выходом блока 2 вычисления 65 Устройство работает следующим образом.Входной сигнал поступает на входпреобразователя 1 аналог - код и вблок 3 определения периода нходногосигнала. В блоке 3 определения периода выделяются первый н второй периоды,входного сигнала и формируютсяразрешающие сигналы соответственнона его первом и втором ныходах,После запуска вольтметра на второй вход блока 8 управления поступает сигнал разрешения от блока 3 определения периода, который включаетв работу блок 8 управления на времяпервого периода измеряемого сигнала.При этом на счетчик 9 числа ординатиз блока 5 формирования частот черезкоммутатор б и блок 8 управления поступает наиболее высокая тактовая частота, При использовании дноичной сетки частот (Е; =2 Х 4 ) в случае пе"реполнения сче;чика 9 числа ординати триггера 10, срабатывает Формиронатель 11, который устанавливает вединичное состояние триггер 10 иувеличивает на единицуф содержимое счетчика 7. Последний переключает коммутатор б, благодаря чему навход счетчика 9 числа ординат поступает частота пониженная в два раза.При этом начинается второй цикл формирования частоты запуска преобраэо"вателя 1 аналог - код. Далее циклповторяется до момента окончания первого периода входного сигнала.Таким образом, в течение первогопериода входного сигнала Формируетсячастота запуска преобразователя 1,аналог - код,После окончания первого периодавходного сигнала блок 3 определенияпериода с перного выхода формируетзапирающий потенциал, по которомупрекращается определение тактовойчастоты и числа ординат на периодеизмеряемого сигнала, а с второго выхода блока 3 подается сигнал разрешения на второй вход элемента И 4 надлительность второго периода входного сигнала. Выбранная на предыдущем.периоде измеряемого напряжения тактовая частота через коммутатор б подается на входы преобразователя 1аналог-код и блока 2 вычисления.Преобразователь 1 аналог - код запускается при каждом такте и коды ор.динат поступают в блок 2 вычисления.Количество запусков преобразователя.1подсчтитынается блоком 2 вычисления.Измеренные ординаты напряжения Хи количество ординат Б используются для вычисления среднекнадратического значения измеряемого напряженияЦ,По окончании второго .периода блок2 Формирует импульс на первый входблока 8 Управления, по которому за"1130 филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 3 Тираж 717 ПИ Государственного делам изобретений иМосква, З, Рау Подпикомитета СССРоткрытийнская наб., д.