Цифровой интегрирующий вольметр

Цифровой интегрирующий вольметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i1, 7443 50

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со)оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.74 (21) 2002777!18-21 (51) М. Кл. -

6 01 R 19 26 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (53) УДК 621.317.7 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Ф. Бахмутский, В. И. Матвиив, О. Л. Николайчук, В. Г. Овчинников, А. Г. Рыжевский, М. П. Шадрин, Э. К. Шахов и В. М. Шляндин

Львовский завод электроизмерительных приборов и Пензенский политехнический институт (71) 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 (1).

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 интегратора, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной частоты, а выход — с одним пз входов счетчикаиндикатора, другой вход которого соединен с выходом блока управления (2).

Этот вольтметр также сложен и 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, коммутп)б рующие ключи, интегратор, блок сравнения, блок совпадения, генератор импульсов опорной частоты, блок управления, счетчик-индикатор 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, одпп 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 пз входов счетчика-индикатора, другой вход которого соединен с выходом блока управ744350

:0 !

:)

20 э)

3!)

40 .! ") Тх к,, обр 2 То

)О

Цифровой интегрирующий вольтметр, содержащий источник опорного напряжения, коммутирующий ключи, интегратор, блок сравнения, блок совпадеш!я, генератор импульсов опорной частоты, блок управления, счетчик-индикатор и тракт подавления помех, к одному из входов одного коммутирующего ключа подсоединен источник опорного напря>ксни51, а один из входов другого

65 лення, тракт подав.1сш!я ио,!cх oû;Io.шсн в виде устройства с исрсменным коэффициентом передачи, иключс3шы,1 между выходами коммутирующих кл)очс!1 II входом IIJIтсгратор11, и фор миров ытс;1», н3) х (!)Икс! Ij) 0ванных пптериалои ирсмспп шпсгрн1нп)!!в ния, один из входов котopo! Соединен с

ОЛОКОМ УНРаигlСITJIJJ»IP) Ãoй 3ХОД вЂ” C J3i>I);0ДОМ СЧСТ IIIKci-ИHpgiilvBTOpB, Один Ji.) !3ЫХОДО и — С у I I p B B JI 51 JO IH I I ivl J i 13 Х Ода М и 1 0 М М, 1 I iрующнх ключей, ы второй выход — с управляющим входом устройс) ыа с переменным коэффициентом передачи.

На фиг, 1 представлена структурная схс:VI а ц11 ф р О и 0 Г 0 И ПТ ЕГp J! p ) Io lц С ГО В О. 1 J> T !vi C Tp B; на фиг, 2 — временная диа!рымма, иоясняющая е! о работу.

Цифровой интегрирующий вольтметр содержит источник 1 опорного напряжения, коммутирующие к;по ш 2 и 3, 1111 . ñãðàòîð

4, блок сравнения 5, блок соипыдсш1я b, генератор 7 импульсов опорнон частоты, блок управления 8 и счетчик-ш!дикатор 9. 11рн этом к одному из иходои коммутирующсl о ключа 3 подсосдин H исто пшк 1 опорного

НапряжЕНПя, а Од!Ш ИЗ ВХОДОВ КО)liviутнр3ющего ключа 2 сосдннсп с входом 10 иолыметра. Кроме того, вольтметр содержи Г тракт подавления помех, иыполнс!шый и виде устройства 11 с пере)!Спным коэф!1)31циентом персдычи, включенным между иыходами коммутирующих ключей 2 и 3 и входом интегратора 4, и формироьатсля 12 двух фиксированных интервалои -«peEiicii» интегрирования, один из входов которого соединен с блоком управления 8, другой вход — с выходом счетчика-пидикытора 9.

Выход 13 формпроиа1 с;151 12 coc;Jiiiacls c управляющими входами «oммутирующих к;ночей 2 и 3, а выход 14 — с управ;!яющим

Входом устройства 11 с переменным коэффициентом персдачи.

ОДИН ИЗ ВХОДОВ 0 IOKB СОВнадЕНП51 6 vICPC: блок сраьпення 5 соединен с выходс il шпсгр атор ы 4, а другой и. од — с выходом Генератора 7 импульсов опорной частоты, и

ВЫХОД вЂ” С ОДНИМ ИЗ иХОДОВ C×ÅT×IJJvTI-ИПДПкатора 9. Другой вход счетчика индикатора 9 соединен с Выходом блока управления 8.

Вольтметр работает следующим образом.

В исходном положении выходное напряжение интеграртора 4 равно нулю. Р1ри запуске вольтметра счетчик-индикатор 9 устанавливается B исходное положение импульсом сброса, который формируется блоком управления 8. На выходе 13 формирователя 12 в момент времени t, (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 напрярке!шс

1/. через коммутирующий ключ 2 и устройство

11 с переменным коэффициентом передачи

II0CT5п1!СТ IIB Вход ИИТСГj)B I Оры 4, IIB ВЬ!ХОдс которого появляется пырасгающее напряжеппс, ИРУ i пэна КОТОР01 О I!j)0!10P1IIJQIIB.JJ IIB вели I!1Kñ измеряемого напряжения Ь,.

В э 1 0T 5lvc .,105!ГJI I l3j) civic!I!I l, O I Kj) JIIIIc I с51

6 01 . coIJI1 clgcII JI5J !), El пм)!Уг! ьсы с Гcllcj) BTO ра 7 поступают па вход счетчика-ин;и!ка101)B 9, котoplilil Jlc!Jo,! Ii:33 cTcEI дгi5! формирОJ3)IJIEJЯ ВРСМСШПГХ МСТОК 13 МОМСJITlv! ВРЕМЕНИ ! i t / Опрстсг!5поп1;!с И1! 11!ло EJ консц промсжутОчных временных ннтсрьылои интеIj)JJp0l3BJJJJ5J. В момент времени t! на выходе

14 формирователя 12 формируется передшш фронт импульса, дл1псльность которого равна полоьпше номинального периода сети.

При этом увеличивается вдвое коэффициент псредачи устройства 11 и крутизна выходного напряжения интегратора 4.

В момент времени i> на выходе 14 формирователя 12 формируется задний фронт импульса, и коэффициент псредачи устройства 11 уменьшается вдвое, что приводит к соответствующему умсньшешио крутизны выходного напряжения интегратора 4.

Б момент времени tÄ на выходе 13 формирователя 12 формируется задний фронт имнул!.сы. Б этот мо cIIT коммутирующий

2 рызм!.)кается„,! Kohl!vIYTEIp) lollIIIJI ключ 3 замык;!ется. Напряжение с нсточ-! шкы 1 через коммутирующий клн)ч 3 н устройство 11 поступает па 1)ход интеграторы

4, на выходе которого пояилястся падающее папря)кеш)с с крутизной, JJpoIJoj)zJIOJJ Jльной образцовому папряжсншо UqÄ-р.

В момент времени !ь когда выходное напряжение интегратора 4 равно нулю, срабатывает блок сравнения 5, блок совпадения 6 закрывается, Ei поступление импульсов на вход счетчика-индикатора 9 прекращается. В момент времени t> благодаря соответствующему выбору частоты генератора

7 и емкости с)стчика-индикатора 9, последш!й сбрасывается в исходное (нуг!евое) состояние и счет ведется с момента 13 до момента t, j jIITcpI)liл времени T,.=t.; — i; пропорционален измеряемому напряжению.

Прп этом измеряемое IIIII!j)5!5KCJIE)e U, будет равно где т, — образцовый интервал времени, равный поминальному периоду сети.

Формула изобретения

744350 коммутирующего 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 т л и ч а ю !ц и и с я тем, что, с целью упрощения схемы вольтметра и увеличения быстродействия, в нем тр акт 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, другой вход — с выходом счетчика индикатора, 5 оди11 !!3 выходов — с управп11!01ц!1ми Входами коммутирующих ключей, а второй выход — с управляющим входом устройства с переменным коэффициентом передачи.

Источники информации, р принятые во внимание при экспертизе

1. Орнатский П. П. Автоматические измерения и приборы. «Ви!ца школа», Еиев.

1971, с. 432.

2. Авторское свидетельство СССР

15 № 333697, кл. Н ОЗК 13/20, 28.08.70.

744350

Запуск

dPac

ФВИ (a) ФЕИ (к) Фиг.2.

Составитель Ф. Цареградский

Техред В. Серякова

Редактор Е. Караулова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 770/10 Изд. № 316 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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