Измеритель дрейфа цифровых вольтметров

Измеритель дрейфа цифровых вольтметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДРЕЙФА ЦИФРОВЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ по авт.ев. 494700, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , в него введены устройство управления, компаратор частот, ключ. коммутатор и анализатор уровня, причем выход поверяемого вольтметра через последовательно соединенные коммутатор и анализатор уровня соединен с первым входом устройства управления , второй вход которого Соединен с дополните ль (&1М выходом узла сравнения кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с вход эми преобразователей числа импульсов в напряжение, первый выход - с управлякхцим входом коммутатора, второй выход - с управлякшщм входом узла сравнения кодов, .третий выход - с управляннаим входом ключа, через который выход генератора импульсов соединен с запускающим входом поверяемого вольтметра.I

СОЮЗ СОЬЕТСНИХ

СО.И Л Ю

РЕСПУБЛИК

Яя> Н 03 К 13 02 6 01 R 13 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ- И ОТНРЫТИЙ !

ОПИСАНИЕ NSOBPETEHNfj1K as orcAGMY свиде ел с ВУ (61) 494700 (21) 3392281/18-21 ,(22) 05.02. 82 (46) 07.06. 83. Вюл. Р 21 (72) М.И.Голубев, A,А. Скорляков

М.К.Смирнов и В.П.Филатов (53) 681,325 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .В 494700, кл. H 03 К 13/02, 1972 (прототип). (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДРЕЙФА ЦИФРОВЕЖ

ВОЛЬТМЕТРОВ по авт.св. В 494700, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, в него введены устройство управления, компаратор частот, ключ, .Я0„„1022 А .коммутатор и анализатор уровня, причем выход поверяемого вольтметра через последовательно соединенные коммутатор и анализатор уровня соединен с первым входом устройства управления, второй вход которого. соединен с дополнительным выходом узла сравнения кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с входными преобразователей числа импульсов в напряжение, первый выход - с управляюцим входом коммутатора, второй выход — с управляящим входом узла сравнения кодов,,третий выход — с управляищнм .входом ключа, через который выход генератор>ра импульсов соединен с эапускакв им входом поверяемого вольтметра. Е

1022307

Изобретение относичФ:я к контрольно-измерительной технике и может использоваться для экспериментальных исследований и технологического контроля аналого-цифровых преобразователей (At\II ) или цифровых вольтметров 5 (ЦВ} .

По основному авт.св. СССР .9 494700 известен измеритель дрейфа цифровых вольтметров, содержащий источник образцового напряжения, суммирующую схему сравнения кодов,делитель"час- тоты, два преобразователя числа импульсов в напряжение, два пороговых элемента, реверсивный счетчик, пре;образователь код-напряжение, делитель напряжения, самопишущий вольтметр и генератор импульсов, соединенный выходом с входом делителя частоты и с входом "Пуск" поверяемого вольтметра, выход делителя частоты соединен со сбросовыми входами преобразователей числа импульсов в напряжение, счетные входы которых соединены с соответству с ими выходами схем сРавнения кодов, выход первого преобразователя числа импульсов в напряжение через первый пороговый элемент подключен к суммирующему, а второй через второй пороговый элемент к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход которого через преобра- З0 зователь код-напряжение соединен с входом самопишущего вольтметра и через делитель напряжения — с вторым входом суммирующей схемы, вход которой подключен к выходу источника об- 35 разцового напряжения, а выход через поверяемый вольтметр к входу схемы сравнения кодов (1) .

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные 40 возможности, так как помимо точност-. ных характеристик цифровых вольтметров или аналого-цифровых преобразователей, к которым относится дрейф, зачастую подлежат контролю и другие па- 45 раметры. К числу таких параметров относятся уровни логических сигналов выходных разрядов АЦП. Сама по себе задача контроля уровней логических сигналов цифровых устройств (c цифровым выходом и входом} не представляет трудностей и заключается в подаче на вход определенной кодовой комбинации, при которой на выходе должен быть тот или иной логический уровень, и измерении значения напряжения этoro уров-55 ня. При контроле уровней логических сигналов выходных разрядов AIjII и эта задача существенно усложняется, поскольку из-за наличия погрешности контролируемых: AII11 невозможно одноэнач- 60 йо задать входной сигнал, при котором гарантировалась бы некоторая определенная кодовая комбинация на выходе. Вследствие этого .невозможно проконтролировать уровни логйческих 65 сигналов выходных разрядов АЦП, так как нельзя однозначно определить то ли это из-эа наличия погрешности в данном разряде выходного кода вместо логической "1" имеет место логический

"0" (или наоборот ), то ли не функционирует данный разряд.

Данная задача приобретает особую актуальность в настоящее время, поскольку при контроле интегральных АЦП нед доступа к отдельным элементам схемы, в частности, к установочным входам выходного регистра АЦП. С помощью известного устройства невозмо<, лен контроль уровней сигналов выходных разрядов АЦП и цифровых вольтметров (ЦВ).

Цель изобретения — расширение фун- кциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель дрейфа цифровых вольтметров введены устройство управления, компаратор частот, ключ, коммутатор и анализатор уровня, причем

:выход поверяемого вольтметра через последовательно соединенные коммутатор и анализатор уровня соединен с первым входом устройства управления, второй вход которого соединен с дополнительным выходом схемы сравнения кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с входами преобразователей числа импульсов в напряжение, первый выход — с управляющим входом коммутатора, второй выход — с управляющим входом схемы сравнения кодов, третий выход — с управляющим входом ключа, через который выход генератора импульсов соединен с запускающим входом поверяемого вольтметра.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Схема содержит источник 1 образцового напряжения, сумматор 2, генератор 3 импульсов, схему 4 сравнения кодов, делитель 5 частоты, преобразо.ватели 6 и 7 числа импульсов в напряжение, пороговые элементы 8 и 9,-реверсивный счетчик 10, преобразователь

11 код-напряжение (ПКН), делитель 12 напряжения, самопишущий вольтметр 13, поверяемый цифровой вольтметр (ЦВ) (или АЦП) 14, коммутатор 15, анализа,тор 16 уровня, устройство 17 управления, компаратор 18 частоты и ключ 19.

При определении систематической составляющей инструментальной погрешности цифровых вольтметров и аналого цифровых преобразователей устройство

17 управления разрешает прохождение импульсов с генератора 3 через ключ-19.

Йсточник 1 образцового напряжения через сумматор 2 задает на вход ловеряемого ЦВ (или AQII) 14 образцовое напряжение Ц, соответствующее гра нице перехода от кванта йо- 1 к йв.

„11o запускакяаему импульсу с генератора

1022307

3 импульсов контролируе»ый АЦП преобразует Ц в некоторый код М» . В свою очередь » сравнивается схемой, 4 сравнения кодов с образцовым кодом

Ц. При исходе N» с No счетный импульс с соответствующего выхода схемы 5

4 сравнения кодов поступает на счетный вход преобразователя 6 числа импульсов в напряжение, а при й» В йо преобразователя 7.

Коэффициент деления делителя 5:: частоты численно равен количеству импульсов, соответствующих диапазону напряжений преобразователей 6 и 7 числа импульсов в напряжение. Порого-. вые элементы 8 и 9 настроены на поло- 45 вину указанного диапазона напряжений.

В случае преобладания исходов и » i Кд за период, задаваемый делителем 5 частоты, счетный импульс с выхода порогового элемента 8 подается на суммирующий, а преобладания К » No - с 2О выхода порогового элемента 9 - на вы- читающий выход реверсивного счетчи— ка 10.

Код, формируемый на выходе реверсивного счетчика 10 преобразуется в 25 напряжение преобразователем 11 коднапряжение, поступающее на вход самопишущего вольтметра 13 и, будучи промасштабированным делителем 12 напряжения, на второй вход сумматора 2. 30

При контроле уровнем сигналов выходных разрядов АЦП 14 устройство 17 уп-. равления подает на шину образцового кода некоторый код No и разрешает прохождение импульсов генератора 3 З5 через ключ 19. Независимо от напряжения цо с выхода источника 1 образцового напряжения устройство отрабатывает на выходе ПКН 11 некоторое напряжение, при котором выходной код контролируемого АЦП 14 » совпадает с К . В момент равенства Й », и No на третьем выходе схемы 4 сравнения кодов появляется разрешение, поступа»»qee на второй вход устройства 17 управления, которое при этом запрещает прохождение импульсов через ключ

19 и подключает к входу анализатора

16 уровня через коммутатор 15 определенный логический выход АЦП 14.

Анализатор 16 уровня делает вывод о нахождении контролируемого уровня в допуске и выдает результат на устройство 17 управления..

Вывод о правильном функционировании разрядов на выходе АЦП 14 делается тогда, если процесс обработки любых тестовых кодов заканчивается появлением разрешения на третьем выходе схемы 4 сравнения кодов, при отсутствии этого разрешения и появлении логической "1" на выходе компаратора 18 частоты делается вывод о неправильном функционировании одного или нескольких разрядов АЦП 14. Компаратор 18 частоты появляется индикатором выхода устройства в режим слежения. Так при неправильном функционировании контролируемого аналого-цифрового преобразователя на его выходе невозможно появление кода К „ "- К (при определенных комбинациях Мо ) и устройство осуществляет слежение около уровня, соответствующего переходу от

Не 1 t йс фиксируемое компаратором о

18 частоты.

Таким образом, техническое преиму-, щество предлагаемого устройства заключается в расширении функциональных возможностей в сравнении с базовым объектом,, кроме определения систематической составляющей инструментальной погрешности изобретение позволяет осуществлять контроль функцио нирования и контроль уровней сигналов выходных разрядов цифровых вольтметров или АцП.

1022307

Составитель . Н. Козлов

Редактор Е.Папп Техред В.фалекорей Корректор С.Шекмар

Заказ 4064/49 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4