CS213732B1 - Stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním - Google Patents

Abstract

Vynález se týká stejnosměrného milivoltmetru se samočinným nulováním. Řeší problém samočinného nulování odečítáním vstupního signálu od nulovacího signélu na neinvertujícím vstupu zesilovače. Podstatou vynálezu je uspořádání odečítacího členu sestávajícího ze dvou odporů, zapojených jedněmi konci na neinvertující vstup zesilovače, přitom podélný odpor je druhým koncem spojen se vstupní svorkou a nulovací odpor s nulovací svorkou ve výstupu integrátoru. Stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním je použitelný v přístrojích, kde je před vlastním měřením třeba kompenzovat stejnosměrný signál nebo stejnosměrný posun vlastního přístroje, např. u periodicky nulovaných operačních zesilovačů, číslicových voltmetrů a přístrojů pro geofyzikální elektrodová měření.

Description

(54)

Stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním

Vynález se týká stejnosměrného milivoltmetru se samočinným nulováním. Řeší problém samočinného nulování odečítáním vstupního signálu od nulovacího signélu na neinvertujícím vstupu zesilovače. Podstatou vynálezu je uspořádání odečítacího členu sestávajícího ze dvou odporů, zapojených jedněmi konci na neinvertující vstup zesilovače, přitom podélný odpor je druhým koncem spojen se vstupní svorkou a nulovací odpor s nulovací svorkou ve výstupu integrátoru. Stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním je použitelný v přístrojích, kde je před vlastním měřením třeba kompenzovat stejnosměrný signál nebo stejnosměrný posun vlastního přístroje, např. u periodicky nulovaných operačních zesilovačů, číslicových voltmetrů a přístrojů pro geofyzikální elektrodová měření.

213 732

213 732

213 732

Vynález se týká stejnosměrného milivoltmetru se samočinným nulováním, jehož součásti je zesilovač s neinvertujícím vstupem a výstupní svorkou, k níž je přes spínač připojen vstupem integrátor s nulovací svorkou na výstupu. Řeší problém odečítacího členu, s oílem zjednodušit zapojení stejnosměrného millvoltmetru.

Je známý stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním, jehož odečítací člen odečítá vstupní signál od nulovacího signálu na invertujícím vstupu zesilovače - viz Barker, R. D. a kol., Contemporary Design, Hewlett - Pacard Journal, 2, 1977. Je také známý stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním, jehož odečítaoí člen odečítá nulovaoí signál od vstupního signálu tak, že vytvoří ekvivalentní nulovaoí signál na ohmickém odporu, zapojeném ke společné svoroe stejnosměrného millvoltmetru např. přístroj Minigeska, výrobce n. p. Geofyzika.

Nevýhodou prvého známého stejnosměrného millvoltmetru se samočinným nulováním je, že :v obvodu samočinného nulování musí být zapojen kromě zesilovače a integrátoru ještě inver,tující zesilovač, který zajiěluje stabilitu nulovacího obvodu. Nevýhody druhého známého stejnosměrného millvoltmetru vyplývají z použití ohmického odporu. Na tomto odporu vznikají vlivem zemních smyček rušivá napětí, která velmi ztěžují oživování, seřizování a výatup ní kontrolu stejnosměrného millvoltmetru, zvláště při použití přístrojů napájených ze sítě. Kromě toho nemá takový obvod samočinného nulování žádoucí stabilitu, obsahuje-li struk tura objektu, na kterém se měří vstupní signál, elektrické zpožďovací členy.

Uvedené nevýhody odstraňuje stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním, jehož součástí je zesilovač s neinvertujícím vstupem a výstupní svorkou, k níž je přes spínač připojen vstupem integrátor s nulovací svorkou na výstupu. Podstata vynálezu spočívá v tom že na neinvertujíci vstup zesilovače je zapojen nulovací odpor spojený s nulovací svorkou ίintegrátoru a vstupní podélný odpor, tvořící s nulovacím odporem odečítací člen.

[ Výhodou stejnosměrného millvoltmetru se samočinným nulováním podle vynálezu je jednak stabilita nulovacího obvodu, které se dosahuje hez použití invertujícího zesilovače, jednak nízká úroveň rušení, získaná vyloučením ohmického odporu zapojeného na společnou svorku. Vyloučením ohmického odporu se také zvýší užitná hodnota millvoltmetru, nebol jej lze využít i jako zesilovače. Odstraněním invertujícího zesilovače se navíc dosáhne snížení materiálových nákladů při výrobě a výrazného snížení spotřeby elektrické energie při [provozu.

ί Příklad konkrétního provedení stejnosměrného millvoltmetru se samočinným nulováním [podle vynálezu je zobrazen na přiloženém výkrese, kde je znázorněno jeho blokové schéma [zapojení.

I Součástí stejnosměrného millvoltmetru se samočinným nulováním podle vynálezu je zesi[lovao £ s neinvertujícím vstupem 6 a výstupní svorkou 8, k niž je přes spínač £ připojen [vstupem integrátor 10 s nulovací svorkou 11 na svém výstupu. Výstupní svorka 8 zesilovače £ a vstupní svorka £ millvoltmetru podle vynálezu mají protipól ve společné svorce 2, milivoltmetru. Mezi vstupní svorkou £ milivoltmetru podle vynálezu a neinvertujíci vatup 6 zesilovače £ je zapojen vstupní podélný odpor £. Mezi týž neinvertujíci vstup 6 a nulovací svorku 11 integrátoru 10 je zapojen nulovací odpor £. Oba odpory £, £ tvoří odečítaoí člen

213 732

Σ·

Vstupní signáL, působící mezi vstupní svorkou £ milivoltmetru podle vynálezu a jeho společnou svorkou 2.» se šíří přes odečítaoí člen £ na neinvertující vstup 6 a přes zesilovač £ na jeho výstupní svorku 8. Má-li být vstupní signál stejnosměrným milivoltmetrem se samočinným nulováním podle vynálezu na výstupní svorce 8 zesilovače £ změřen, je spínač 2 rozpojen a integrátor 10 má nastaveny nulové počáteční podmínky tak, že nulovací signál, působící na nulovaoí svorce 11 integrátoru 10 proti společné svoree £ milivoltmetru podle vynálezu, je roven nule. Odečítaoí člen £ plní v tomto případě funkci děliče vstupního signálu. Má-li být vstupní signál stejnosměrným milivoltmetrem se samočinným nulováním podle vynálezu na výstupní svorce 8 zesilovače £ samočinně nulován, je spínač 2 sepnut. Jeho sepnutím se uzavře smyčka obvodu samočinného nulování a na nulovací svorce 11 integrátoru £0 se proti společné svorce 2 milivoltmetru podle vynálezu vytváří nulovací signál, který v odečítacím členu £ působí proti vstupnímu signálu, neboť jeho polarita je opačná. Odečítáním obou signálů v odečítacím členu £ klesá úroveň signálu na neinvertujícím vstupu £ zesilovače£, a tím i na jeho výstupní svorce 8, až se za určitou dobu sníží na nulu. Za před pokladu stálosti vstupního signálu se zachová vlivem paměťové funkce integrátoru 10 nulové hapětí na jeho výstupní svorce 8 i po rozpojení spínače 2·

Podélný odpor £ může být součástí složitějších reaktančníoh struktur, např. filtrů typu dvojitý T-článek, přemostěný T-článek apód.

Nulovací odpor 2 může být součástí složitějších reaktančníoh struktur, např. RC korekč nich obvodů, určených ke stabilizaci obvodu samočinného nulování.

Zesilovač £ může být vytvořen neinvertující kaskádou zesilovačů, na obr. neuvedených.

Před vstupní svorku £ milivoltmetru podle vynálezu je možno zapojit předzesilovač, na obr. nezakreslený.

Stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním podle vynálezu je použitelný v přístrojích, kd.e je před vlastním měřením třeba kompenzovat stejnosměrný signál nebo stejnosměrný posun vlastního přístroje, např. u periodicky nulovaných operačních zesilovačů, číslicových voltmetrů a přístrojů pro geofyzikální elektrodová měření.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Stejnosměrný milivoltmetr se samočinným nulováním, jehož součástí je zesilovač s neinvertujícím vstupem a výstupní svorkou, k níž je přes spínač připojen vstupem integrátor s nulovací svorkou na výstupu, vyznačený tím, že na neinvertující vstup (6) zesilovače (7) je zapojen nulovací odpor (5), spojený s nulovací svorkou (11) integrátoru (10) a vstupní podélný odpor (4), tvořící s nulovaeím odporem (5) odečítaoí člen (3)·