Устройство для определения отношения двух напряжений

Устройство для определения отношения двух напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OllNCAHNIE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С<поз Советских

Социалистических

Республик (»). 511598

1 и j (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 10.74(21) 20693 19/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.7С Бюллетень № (45) Дата опубликования описания24.09,76 (51) M. Кл. (,, 06 G 7/11)

Гасударственный комитет

Соната Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) Д1(681.33(088.8) (72) Авторы изобретения

М. Ие Малыкин и В. B. JÊùýE11õ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

ДВУХ НА ПРЯ ЖЕ НИ Й

Изобретение относится к радио» и элект роизмерительной технике и может быть использовано в различных областях радиоэлектроники, Известные устройства для определения отношения двух напряжений, содержашие последовательно соединенные нуль-индикатор, программный блок и цифро-аналоговый преобразователь, имеют недостаточную точность измерения.

Это объясняется тем, что количество квантов, которыми представляется напряжение - делитель, всегда постоянно и не зависит от величины напряжения делите ля. При ограничении величины кванта по минимуму количество квантов определяет ся минимальной величиной напряжения- делителя. По мере увеличения величины ца пряжения-делителя пропорционально увели чивается величина кванта и, следовательно, растет погрешность, обусловленная дискретностью квантования.

Цель изобретения - повышение точности измер(ния.

Дйя этого в предлагаемое устройство дополнительно введены две группы ключевых элементов, управляющие триггеры, два переключателя, генератор эталонного напря жения и две матрицы весовых резисторов, выходы которых через соответствующие группы ключевых элементов подключены к соответствующим переключателям, выходы которых .подключены к нуль-индикатору, сигнальный вход первого переключателя подсоединен к генератору эталонного на» пряжения, а сигнальный вход второго пе реключателя подсоединен к цифрЬ-аналоговому преобразователю, причем выходы программного блока через соответствуюшие управляюьцие триггеры подключены к управляюшим входам соответствующих ключевых элементов.

На чертеже дана блок-схема нр<.длагаемого устройства.

Выходы двух одинаковых матриц во( вых резисторов ) и 2 через гр чцц1 ключевых элементов 3 и 4 полкило «.ш1 к входам перекопе (этелей 5 и 6 с . çòве Г/) сTI)f нно,,о второ,;; входу и(р т(лн iччта-,f

511588

5 подключен выход цифроаналогового преобразователя 7, а ко второму входу переключателя 6 - генератор 8 эталон ного напряжения. Выходй переключателей

5 и 6 подключены к входам нуль-индика тора 9, выход которого подсоединен к входу программного-блока 10. Выходы программного блока 10 подключены к входам цифроаналогового преобразовате ля 7 и параллельно через триггеры 8 - к 1О управляющим входам соответствующих KJlto чевых элементов 3 и 4, На вход матрицы весовых резисторов 1 поступает напряжение - делитель О а

1 на вход матрицы весовых резисторов 2напряжение - делимое U . Работа уст ройства происходит в два такта.

При перном такте к одному из входов 20 нуль индикатора 9 через переключатель 5 поступает напряжение U с выхода матрицы весовых резисторов 1, а ко второму входу нуль»индикатора 9 через переключа тель 6 поступает напряжение U с вы- 25 хода генератора 8 эталонного напряжения, равное максимально возможному напряжению на выходе матрицы весовых резисто.ров 2. На первом шаге процесса поразрядного кодирования с выхода программного 30 блока 10 поступает код, равный половине максимального (единица в старшем разряде).

Установившееся при этом на выходе матрицы весовых резисторов 1 напряжение Ов

t и 35 сравнивается с напряженкам О генера тора эталонного напряжения. Если напряжение О@ превышает напряжение U

I то по сигналу нуль-индикатора 9 оно сбрасывается на нуль. Если же О, 4 О то. на втором шаге код с выхода программного блока 10 увеличивается на единицу в следующем младшем разряде, а напря>кение на выходе матрицы весовых резисторов устанавливается равным (1+ f. ) Ugg. Если

1 (1 + 2) Ов, окажется больше U то его вторая составляющая сбрасывается на нуль и на третьем шаге к напряжению добавляется " - О и т. д. Зто1 °

8f 4 81 процесс продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе матрицы весовых резисторов 1 с точностью до величины 55 напряжения, соответствующей единице младшего разряда

У

Р (ц - количество

2 разрядов матрицы), не будет равно напряОр, 1. е. ОР—. О

6 р

Поскольку матрицы весовых резис:торов

1 и 2 управляются параллельно, коэффициенты их передачи равны. Следовательно. отноше ние напряжений на выхода к матриц будет равно отношению напряжений на их входе, т. е. 2 в2

uf Ов1 и или, с учетом предыдущего, О, Ор В2

Таким образом, в первом такте с точ ностью до постоянного известного множителя, который может быть учтен ..Ор при градуировке прибора, напряжение на выходе матрицы весовых резисторов 2 устанавливается равным отношению напряжений О к Ut на входе матриц весовых резисторов 2 и 1.

При втором такте на один из входов нуль-индикатора 9 через переключатель 5 поступает напряжение с цифро«аналогового преобразователя 7, а на другой вход ч рез переключатель 6 напряжение с выхода матрицы весовых резисторов 2, т. е. устройство включается по обычной схеме аналого-цифрового преобразователя поразрядного кодирования. На выходе грограмм много блока устанавливается код hl на пряжения на выходе матрицы весовых резисторов 2, пропорциональный отношению u напряжений — - - . При этом величина

u„ кванта минимальна независимо от величины напряжения-делителя, чем обеспечивает« ся мйнимум погрешности во всем динамическом диапазоне. формула изобретения

Устройство для определения отношения двух напряжений, содержащее последователь но соединенные нуль-индикатор, программный блок и цифро-аналоговый преобразователь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены две группы клк чевых элементов, управляющие триггеры, два переключателя, генератор эталонного напряжения и две матрицы весовых резисто. ров, выходы которых через соответствующие группы ключевых элементов подключены к соответствующим переключателям, выходы которых подключены к нуль-индикатору, сигнальный вход первого переключателя подсоединен к генератору эталонного напряжения, а сигнальный вход второг0 переключателя подсоединен к цифро-аналоговому преобразователю, причем выход,. программного блока через соответтствун— щие упрац яющие триггеры подклю tt}tt-,t к управляющим входам соответствуt )!I!ltd ключевых элементов.

51159В

Изд. М )bed Тираж 864 Подписное

Заказ 61Т1

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изооретеннй и открытий

Москва, 113035, Раушская наб.; 4

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

Составитель М.Малыкин редактор g.Дибобес Тех ред Е. Подуру|пииа Корректор E.Рожкова