DE1616087B2

DE1616087B2 - DIGITAL VOLTMETER

Info

Publication number: DE1616087B2
Application number: DE19671616087
Authority: DE
Inventors: John C Los Altos Calif. McDonald (V.StA.)
Original assignee: Vidar Corp., Mountain View, Calif. (V.StA.)
Priority date: 1966-02-23
Filing date: 1967-02-18
Publication date: 1976-01-22
Also published as: DE1616087A1

Description

3 43 4

deren andere direkt mit der Ausgangsklemme ver· des bipolaren Verstärkers 13 im einzelnen behandeltthe others are dealt with in detail directly with the output terminal ver · of the bipolar amplifier 13

bunden ist. werden. Die Spannung, deren Größe gemessen wer-is bound. will. The voltage, the magnitude of which is measured

Ein solches integrierendes Digitalvoltmeter ergibt, den soll, wird an die Klemmen 11 α, 11 b angelegt, wie gefunden wurde, überraschenderweise trotz Die Klemme 11 b ist geerdet und die Klemme 11 α eines verhältnismäßig geringen Schaltungsaufwandes 5 über einen Reihenwiderstand R1 und über ein außerordentlich günstige Genauigkeits- und Lineari- Widerstands-Kapazitätsnetzwerk 22, welches die tätswerte, wie weiter unten in Verbindung mit dem Bauelemente 22 a und 22 ft enthält, an einen Breit-Ausführungsbeispiel angegeben. Dadurch, daß die bandverstärker 20 gekoppelt, der sowohl auf Hocheine Eingangsklemme des spannungsgesteuerten Os- frequenzsignale als auch auf Gleichstromsignale anzillators mit einer der Verstärkereingangsklemmen io spricht, und über einen Widerstand 23 mit einem verbunden ist, wird eine Eintaktwellenunterdrückung Zerhackerverstärker 21 verbunden. Der Zerhackererreicht. verstärker dient zur Stabilisierung des Gleichstrom-Such an integrating digital voltmeter is supposed to be applied to the terminals 11 α, 11 b , as has been found, surprisingly despite the terminal 11 b is grounded and the terminal 11 α a relatively low circuit complexity 5 via a series resistor R 1 and via a extraordinarily favorable accuracy and linear resistance capacitance network 22, which contains the value values, as further below in connection with the components 22 a and 22 ft, given in a wide embodiment. A single-ended wave suppression chopper amplifier 21 is connected by the fact that the band amplifier 20 is coupled, which speaks to one of the amplifier input terminals io both on an input terminal of the voltage-controlled OS frequency signals and on DC signals, and is connected to one of the amplifier input terminals via a resistor 23. The chopper reached. amplifier serves to stabilize the direct current

Im folgenden ist die Erfindung beispielsweise näher betriebes des Verstärkers 20.. Der Zerhackerverstär-In the following, the invention is, for example, closer operation of the amplifier 20 .. The chopper amplifier

erläutert: ker wandelt Gleichstromsignale von niedrigem Pegelexplained: ker converts low-level direct current signals

Fig. 1 zeigt die Schaltung eines Digitalvoltmeters 15 aus den Klemmen 11a, 11 & um in Wechselstromgemäß der Erfindung; signale,, verstärkt die Wechselstromsignale, und formt Fig. 1 shows the circuit of a digital voltmeter 15 from the terminals 11a, 11 & µm in alternating current according to the invention; signals ,, amplifies and shapes AC signals

F i g. 2 ist ein Schaltschema, das einen Teil von die verstärkten Wechselstromsignale dann wieder umF i g. Figure 2 is a circuit diagram showing a portion of the amplified AC signals then reversed

F i g. 1 im einzelnen darstellt; in ein Gleichstromsignal von hohem Pegel, das über.F i g. 1 represents in detail; into a high level DC signal that is above.

F i g. 3 ist ein Kurvenbild zur Erläuterung der Ar- die Ausgangsleitung 24 an den Verstärker 20 ange-F i g. 3 is a graph to explain the manner in which the output line 24 is connected to the amplifier 20.

beitsweise der Schaltung nach F i g. 1; 20 legt wird.by way of the circuit according to FIG. 1; 20 sets.

F i g. 4, 5 und 6 sind noch mehr ins einzelne ge- Eine Parallelschaltung der mit entgegengesetzterF i g. 4, 5 and 6 are even more detailed. A parallel connection with the opposite

hende Schaltbilder von Teilen der Schaltung nach Polarität angeordneten Dioden 25 α und 25 b ist zwi-Current circuit diagrams of parts of the circuit according to polarity arranged diodes 25 α and 25 b is between

Fig. 1. sehen die Klemme Ha und eine gemeinsame Lei-Fig. 1. See the terminal Ha and a common line

F i g. 1 soll zur Erläuterung eines integrierenden tung 1 eingefügt. Diese Parallelschaltung bezwecktF i g. 1 should be inserted to explain an integrating device 1. This parallel connection is intended

Digitalvoltmeters gemäß der Erfindung dienen. An 25 einen Überlastungsschutz für den Verstärker 13,Serving digital voltmeters according to the invention. At 25 an overload protection for the amplifier 13,

die Klemmen 11 a, 11 b wird eine Eingangsspannung, wenn übermäßig große Spannungen an die Klemmenthe terminals 11 a, 11 b becomes an input voltage when excessively large voltages are applied to the terminals

deren Größe gemessen werden soll, angelegt. Ihre 11 a, 11 b gelegt werden.whose size is to be measured. Your 11 a, 11 b will be placed.

Größe wird durch einen elektrischen oder mecha- Der Verstärker 20 enthält zwei Rückkopplungsnischen Digitalindikator am Ausgang angezeigt, wege 27 und 28 zwischen dem Ausgang und dem The amplifier 20 contains two feedback niches digital indicators at the output, paths 27 and 28 between the output and the

Die Eingangsspannung kann eine Wechselspan- 3° Eingang über einen in Reihenschaltung angeordneten nung oder eine Gleichspannung positiver oder nega- veränderbaren Widerstand 29. Die Rückkopplung tiver Polarität sein. Sie wird in einer bipolaren Ver- dient zur Steuerung des Verstärkers 13 und bewirkt Stärkungseinrichtung 13 verarbeitet, die über die Lei- die Umschaltung zwischen den Leitungen 30 und 31 tung 14 eine verstärkte einseitig gerichtete Ausgangs- je nach der Polarität des Eingangssignals. Der Rückspannung liefert, deren Wert der Amplitude der Ein- 35 kopplungsweg 27 enthält den Reihenwiderstand 27 α gangssignale direkt proportional ist. Ein spannungs- und den Diodengleichrichter 27 b; in entsprechender gesteuerter Oszillator 15, der auf diese verstärkte Weise enthält der Rückkopplungsweg 28 einen Wi-Spannung anspricht, bildet auf der Leitung 16 ein derstand 28 α und eine Reihendiode 28 b, die ent-Ausgangssignal, dessen Frequenz proportional der gegengesetzt gerichtet zur Diode 27 b angeordnet ist. Größe der Spannung auf der Leitung 14 ist. Diese 40 Die Rückkopplungswege 27 und 28 bilden auch Ausgangsfrequenz wird dann für eine vorbestimmte Ausgänge für die positive und negative Polarität. Durchlaßzeit durch eine Zählvorrichtung 17 gezählt Ein Ausgangswert von der einen Polarität wird auf und die Digitalinformation dem Digitalindikator 12 der Leitung 30 hervorgebracht, die zwischen dem zugeführt. Widerstand 27 a und der Diode 286 angeschlossenThe input voltage can be an AC voltage input via a voltage arranged in series or a DC voltage positive or negative variable resistor 29. The feedback can be of positive polarity. It is used in a bipolar way to control the amplifier 13 and effects a strengthening device 13 that uses the line to switch between the lines 30 and 31 to produce an amplified unidirectional output depending on the polarity of the input signal. The reverse voltage supplies, the value of which is directly proportional to the amplitude of the coupling path 27 contains the series resistance 27 α output signals. A voltage and the diode rectifier 27 b; In a corresponding controlled oscillator 15, which in this way contains the feedback path 28 responds to a Wi voltage, forms a derstand 28 α and a series diode 28 b on the line 16, the ent output signal, the frequency of which is proportional to that of the opposite direction to the diode 27 b is arranged. The size of the voltage on the line 14 is. These 40 The feedback paths 27 and 28 also form the output frequency is then for a predetermined output for the positive and negative polarity. Passage time counted by a counter 17. An output value of one polarity is applied to and the digital information is brought out to the digital indicator 12 of the line 30 which is fed between the. Resistor 27 a and the diode 286 connected

Der spannungsgesteuerte Oszillator 15 kann bei- 45 ist, und ein Ausgangswert von der entgegengesetztenThe voltage controlled oscillator 15 can be at 45, and an output of the opposite

spielsweise ein solcher sein, wie er Gegenstand des Polarität auf der Leitung 31, die in entsprechenderfor example be such as he is the subject of the polarity on the line 31, which in corresponding

deutschen Patents 12 87 808 ist, das inhaltlich der Weise zwischen dem Widerstand 28 α und der DiodeGerman patent 12 87 808, the content of the way between the resistor 28 α and the diode

USA.-Patentschrift 30 22 469 entspricht. Der Oszil- 28 b angeschlossen ist. Die Ausgangsleitung 30 führtU.S. Patent 3022469. The oscil- 28 b is connected. The output line 30 leads

lator wird weiter unten an Hand von F i g. 2 näher über einen Widerstand 34 und einen Schalter 35 zurlator is further below with reference to FIG. 2 in more detail via a resistor 34 and a switch 35 to

erläutert. 50 Ausgangsleitung 14.explained. 50 output line 14.

Der in Fig. 1 enthaltene bipolare Verstärker 13 Die Leitung 31 führt zum Umformer 32. DieserThe bipolar amplifier 13 contained in FIG. 1, the line 31 leads to the converter 32. This

hat die in Fig. 3 dargestellte Übertragungscharakte- enthält einen Umformerverstärker 32a in Parallel-has the transmission characteristics shown in Fig. 3 contains a converter amplifier 32a in parallel

ristik. Die mit E_in bezeichnete Achse stellt die Ein- schaltung zu einem Rückkopplungswiderstand 32 b, ristics. The axis marked E _in represents the connection to a feedback resistor 32 b,

gangsspannung an den Klemmen 11 α, 11 b und die beide in Reihe geschaltet mit einem Eingangswider-output voltage at terminals 11 α, 11 b and both connected in series with an input resistor

/„-Achse den Ausgangsstrom auf der Leitung 14 dar. 55 stand 32 c. Er bewirkt die Polaritätsumkehr aller auf/ "- axis represents the output current on line 14. 55 stood 32 c. He causes the polarity reversal of all on

Der Übertragungscharakteristik entspricht ein ein- der Leitung 31 auftretenden Spannungen, ohne derenThe transmission characteristic corresponds to a voltage occurring on one line 31, without it

seitig gerichteter Ausgangsstrom auf der Leitung 14 Amplitude zu ändern. Der Ausgangswert des Breit-directional output current on the line 14 to change amplitude. The initial value of the

von positiver Polarität bei einer Eingangsspannung bandverstärkers 20 ist also, wenn er durch dieof positive polarity at an input voltage band amplifier 20 is so when it is through the

positiver oder negativer Polarität. Außerdem wird Dioden 27 b und 28 b gleichgerichtet, durch den Um-positive or negative polarity. In addition, diodes 27 b and 28 b are rectified, through the conversion

ein Verstärker mit dieser Übertragungscharakteristik 60 former 32 umgeformt und durch die Zählwiderständean amplifier with this transfer characteristic 60 is formed by the former 32 and by the counting resistors

für Wechselstromeingangswerte als Vollweggleich- 33 und 34 summiert und der Leitung 14 zugeführtfor AC input values as full wave DC 33 and 34 summed and fed to line 14

richter, der eine Wellenform hervorbringt, deren wird, eine Spannungswelle, deren Form durch diejudge who creates a wave form whose becomes, a tension wave whose form is shaped by the

Gleichstromdurchschnittswert positive Polarität hat. Übertragungscharakteristik nach F i g. 3 bestimmt ist.DC average has positive polarity. Transfer characteristic according to FIG. 3 is determined.

Daher macht es diese Charakteristik möglich, einen Wenn beispielsweise eine Wechselspannung an dieTherefore, this characteristic makes it possible to apply an AC voltage to, for example, the

spannungsgesteuerten Oszillator 15 zu verwenden, 65 Klemmen 11 a, 11 b gelegt wird, so ist die negativeTo use voltage controlled oscillator 15, 65 terminals 11 a, 11 b is placed, the negative is

der nur auf Eingangswerte von einer Polarität anzu- Halbwelle des Eingangswerts — der Verstärker 20which only applies to input values of one polarity - half-wave of the input value - the amplifier 20

sprechen braucht. besitzt eine Verstärkung von — A — auf der Leitungneeds to speak. has a gain of - A - on the line

Im folgenden sollen die wesentlichen Bauelemente 30 vorhanden und die positive Halbwelle des Ein-In the following, the essential components 30 should be present and the positive half-wave of the input

5 65 6

gangswertes auf der Leitung 31, die, wenn sie um- densator C₁ eine hohe Impedanz darstellt. Der Vergeformt und summiert wird, eine positive vollweg- stärker 46 verstärkt die am Kondensator C₁ vorhangleichgerichtete Spannung auf der Leitung 14 hervor- dene Spannung und führt sie zu einem Multivibrator bringt. 47. Dieser bildet einen Steuerimpuls mit einer be-input value on line 31, which, when it is capacitor C _{1, represents} a high impedance. The deformed and summed up, a positive full-wave stronger 46 amplifies the voltage produced at the capacitor C _1, curtain rectified voltage on the line 14 and brings it to a multivibrator. 47. This forms a control pulse with a

Wird dagegen eine Gleichspannung an die Klem- 5 stimmten Periode T, sobald die angelegte Spannung men 11 a, 11 b gelegt, so erscheint eine Gleichspan- einen vorbestimmten Wert, z. B. null Volt, erreicht, nung auf der Leitung 30 oder 31, je nach der PoIa- Beträgt die Spannung null oder mehr als null Volt, rität der Eingangsgleichspannung. Der Augenblicks- so gibt der Multivibrator fortlaufend Impulse von der wert der Spannung auf der Leitung 14 wird durch Periode T bei einer Frequenz ab, die von der Größe den spannungsgesteuerten Oszillator 15 abgefühlt, io der angelegten Spannung abhängig ist. Ein Ladekreis so daß wiederum eine von dieser Größe abhängige 48 ist mit dem Multivibrator 47 verbunden. Er liefert Frequenz erzeugt wird. Der Indikator 12 zeigt einen einen Impuls mit einer Standardladung Q₅ jedesmal, dem durch das Zählwerk 17 festgestellten Integral wenn ein Impuls aus dem Multivibrator ihm zugeder Summe der Ströme durch die Widerstände 33 führt wird. Diese Standardladung wird aus dem Kon- und 34 während des Durchlaßzeitintervalls propor- 15 densator C₁ entnommen und dient zum Wiederabsentionalen Digitalwert an. Der Schalter 35 ist eine Ein- ken der Spannung am Knotenpunkt 45.
richtung zur Direktablesung des Mittelwerts · der In Betrieb arbeitet also der gesamte Oszillator-Wechselstromeingangssignale. Der Mittelwert wird kreis bei einer solchen Frequenz, daß die Spannung dann geeicht, so daß er dem quadratischen Mittel- des integrierenden Kondensators C₁ am Knotenpunkt wert sinusförmiger Eingangssignale entspricht. Der 20 45 sehr nahe bei Null liegt. Außerdem ist die Zahl Schalter hat zwei Schaltstellungen A und B. Bei der der Standardladungen, die von dem Ladekreis 48 ab-Schaltstellung A legen die Schalterarme 36 und 37 gegeben werden muß, um so größer und somit die die Signale direkt über den Verstärker 32 an die Lei- Frequenz des Multivibrators 47 um so höher, je rung 14. größer der Betrag des Eingangsstromes ist. Da dieIf, on the other hand, a DC voltage is applied to the terminal period T as soon as the applied voltage is applied to men 11 a, 11 b , a DC voltage appears at a predetermined value, e.g. B. zero volts, reached, voltage on line 30 or 31, depending on the PoIa- If the voltage is zero or more than zero volts, rity of the input DC voltage. The moment the multivibrator continuously gives impulses of the value of the voltage on the line 14 is through period T at a frequency which is sensed by the size of the voltage-controlled oscillator 15, io the applied voltage is dependent. A charging circuit so that in turn a 48 dependent on this size is connected to the multivibrator 47. It supplies frequency is generated. The indicator 12 shows a pulse with a standard charge Q ₅ each time the integral determined by the counter 17 when a pulse from the multivibrator is added to the sum of the currents through the resistors 33. This standard charge is taken from the condenser C ₁ and the condenser C 1 during the passage time interval and is used for the re-absenteeism digital value. The switch 35 is a ken of the voltage at the node 45.
Direction for direct reading of the mean value. In operation, the entire oscillator AC input signals are working. The mean value is circled at such a frequency that the voltage is then calibrated so that it corresponds to the square mean of the integrating capacitor C ₁ at the node value of sinusoidal input signals. Which is 20 45 very close to zero. In addition, the number switch has two switch positions A and B. In the case of the standard charges, which apply from the charging circuit 48 switch position A , the switch arms 36 and 37 must be given, the greater and thus the signals directly via the amplifier 32 the frequency of the multivibrator 47 is higher, the 14th each tion is greater the amount of the input current. Since the

Wenn es gewünscht wird, daß der Indikator 12 25 Frequenz des Multivibrators direkt proportional derIf it is desired that the indicator 12 25 is directly proportional to the frequency of the multivibrator

direkt die quadratischen Mittelwerte einer Wechsel- Größe der Eingangsspannung ist, dient die Vorrich-is directly the root mean square of an alternating variable of the input voltage, the device serves

spannung angibt, wird der Schalter in die Stellung B rung als wirksamer spannungsgesteuerter Oszillator,voltage, the switch is in the position B tion as an effective voltage-controlled oscillator,

umgelegt, bei der der Schaltarm 36 eine geerdete Das Ausgangssignal aus dem Oszillator, das aus demfolded over, in which the switching arm 36 has a grounded The output signal from the oscillator, which is from the

Klemme berührt, während der Schaltarm 37 mit Multivibrator 47 kommt, wird dem Zählwerk 17 zu-Touches the terminal while the switching arm 37 comes with the multivibrator 47, the counter 17 is added.

einem T-Filterkreis, der auch ein Potentiometer 42 30 geführt, um dort, wie oben erläutert, verarbeitet zua T-filter circuit, which also has a potentiometer 42 to 30, to be processed there, as explained above

enthält, in Reihe geschaltet ist. Der Filterkreis ist werden.contains, is connected in series. The filter cycle is becoming.

hinter dem Umformer 32 mit der Leitung 31 verbun- Die Fig. 4,5 und 6 zeigen noch weitere Schalden. Er enthält eine Reihenschaltung der Wider- tungseinzelheiten des Verstärkers 20, des Zerhackerstände 40, 41 und des Potentiometers 42 sowie Verstärkers 21 und des Umformers 32. In diesen drei außerdem einen geerdeten Kondensator 43. Wird im 35 Figuren bezeichnet die stark durchgezogene Linie Betriebe eine sinusförmige Welle an die Eingangs- den Signalweg; die stark gestrichelten Linien sind die klemmen 11 a, 11 b gelegt, so tritt nur die eine Halb- Rückkopplungswege. Die gemeinsame Leitung 1 ist welle davon auf der Leitung 31 in Erscheinung. So- auch inFig. 1 angegeben.connected to the line 31 downstream of the converter 32. FIGS. 4, 5 and 6 show further shells. It contains a series connection of the resistance details of the amplifier 20, the chopping elements 40, 41 and the potentiometer 42 as well as the amplifier 21 and the converter 32. In these three also a grounded capacitor 43. In the 35 figures, the solid line denotes a sinusoidal operation Wave to the input the signal path; The strongly dashed lines are the terminals 11 a, 11 b , so only the one half feedback path occurs. The common line 1 is wave of it on the line 31 in appearance. So also inFig. 1 specified.

bald sie durch das Filter 40-43 gelaufen ist, würde Eine diesem Ausführungsbeispiel entsprechende normalerweise der spannungsgesteuerte Oszillator 15 40 Schaltung wurde geprüft und ergab folgende Güteden gefilterten Durchschnittswert abfühlen; für eine werte:
halbweggleichgerichtete Sinuswelle ist dies das
0,45fache ihres quadratischen Mittelwerts. Durch
passende Einstellung des Potentiometers 42 läßt sich Genauigkeit:as soon as it passed through the filter 40-43, a circuit corresponding to this embodiment, normally the voltage controlled oscillator 15 40, was tested and found the following quality to sense the filtered average value; for one values:
half-way rectified sine wave this is it
0.45 times their root mean square. By
Appropriate setting of potentiometer 42 can be Accuracy:

jedoch erreichen, daß der Indikator 12 direkt den 45 Gleichstromsignale — 0,05 °/o bei voller Skala,however achieve that the indicator 12 directly corresponds to the 45 DC signals - 0.05% at full scale,

quadratischen Mittelwert der Sinuswelle anzeigt. Wechselstromsignale - 0,1 % bei voller Skala.indicates the root mean square of the sine wave. AC signals - 0.1% on full scale.

Der spannungsgesteuerte Oszillator 15 ist in dem Ausschlag von Gleichstrom bis zu 1 kHz.
Blockschema von F i g. 2 mit mehr Einzelheiten gezeigt. Das Eingangssignal, das an die beiden Klem- Linearität:The voltage controlled oscillator 15 is in the range of direct current up to 1 kHz.
Block diagram of FIG. 2 shown in more detail. The input signal that is sent to the two Klem linearity:

men, an deren eine die Leitung 14 angeschlossen ist, 50 Wechselstromsignale 1,0% bei voller Skala bismen, to one of which the line 14 is connected, 50 AC signals 1.0% on full scale to

gelegt wird, lädt den integrierenden Kondensator C₁ ja 10 kHz.is placed, the integrating capacitor C ₁ charges 10 kHz.

auf. Der integrierende Kondensator C₁ arbeitet im Gleichstromsignale 0,02% bei voller Skala,
wesentlichen bei der Spannung Null, so daß der aus
der Stromquelle in ihn fließende Strom durch dieon. The integrating capacitor C ₁ works in direct current signals 0.02% at full scale,
essentially at zero voltage, so that the off
the current flowing into it through the power source

Summe der Stromwerte bestimmt wird, welche über 55 Durch die Erfindung wurde somit ein bedeutendSum of the current values is determined, which is above 55. The invention thus became a significant

die Schalterklemmen 36 und 37 fließen. Der Lade- verbessertes integrierendes Digitalvoltmeter geschaf-the switch terminals 36 and 37 flow. The charging improved integrating digital voltmeter created

strom f_(n lädt den Kondensator auf und verändert die fen, das besonders wirtschaftlich und ohne großenStrom f _(n charges the capacitor and changes the fen, which is particularly economical and without major

Spannung an dem Knotenpunkt 45 am Eingang eines Aufwand gebaut ist, aber die Fähigkeit aufweist,Voltage at node 45 is built at the entrance of an expense, but has the ability

einen hohen Verstärkungsgrad aufweisenden Gleich- selbsttätig sowohl Wechselspannungen als aucha high gain having DC and automatically both AC voltages and

Stromverstärkers 46, der im Vergleich zu dem Kon- 60 Gleichspannungen zu messen.Current amplifier 46, which compared to the Kon- 60 measure DC voltages.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Integrating digital voltmeter with an alternating voltage and direct voltage positive and negative polarity responsive digital measuring device, which has a voltage-dependent Oscillator whose output signal corresponds to the instantaneous value of the DC input voltage proportional frequency, and a device fed with this output signal to form the digital display of the frequency, characterized by a bipolar Amplification device (13) with two input terminals and one output terminal which are positive as well as negative Responds to the polarity of an applied DC signal and an amplified, unidirectional The output voltage at its output terminal forms the value of the amplitude of the input signals is directly proportional, and which has a directly coupled broadband amplifier (20) a diode feedback circuit arranged between its output and its input (27, 28) contains which output signals of positive and negative polarity at two separate Forms output terminals, one via an inverter and the other directly to a Counting device (33, 34) is connected, by means of which the unidirectional · output voltage to control the voltage-dependent oscillator (IS) is formed, the two input terminals one to one of the amplifier input terminals and the other directly to the Output terminal is connected ..

2. Integrating digital voltmeter according to claim 1, characterized in that the bipolar Amplifier is designed so that it can respond to both AC signals and Responds to direct current signals at its input, in conjunction with a device capable of doing so serves to record its output signal and a digital display of its frequency form.

3. Integrating digital voltmeter according to spoke 1 or 2, characterized by a filter with one in series between an output terminal of the bipolar amplifier and the voltage dependent one Adjustable damping device arranged in an oscillator for forming a digital display corresponding to the root mean square value of the input signal.

4. Integrating digital voltmeter according to claim 1, characterized in that the bipolar Amplifier uses a chopper amplifier coupled to the broadband amplifier Stabilization of the direct current characteristics of the bipolar amplifier, which is so arranged is that it converts the DC input signals into AC signals and the amplified AC signals converted into correspondingly larger direct current signals and these to the broadband amplifier feeds.

6565

The invention relates to an integrating digital voltmeter with an alternating voltage as well digital measuring device responding to DC voltage positive and negative polarity, ie a voltage-dependent oscillator whose output signal corresponds to the instantaneous value of the input DC voltage has proportional frequency and a device fed with this output signal Having formation of the digital display of the frequency.

Such digital voltmeters are already known. (Mesures, April 1962, No. 299, pp. 517 and 518). Ef is also known to use a combination of capacitor and resistors in conjunction with a linear rectifier to obtain a DC voltage proportional to the root mean square value of an AC voltage ("AE Ü.", 4, 1950 pp. 267 to 270). It was also known to achieve an effective value display that was largely free of curve shape errors in an alternating current meter working with rectifiers by choosing different time constants for charging and discharging a capacitor located in the rectifier circuit ("Electronic Rundschau", No. 9, 1962, p. 408/412) .

The previously known digital voltmeters required a relatively large amount of circuitry, if they should have the ability to independently apply both AC and DC voltages measure up. When digital voltmeter with voltage-controlled oscillators to measure a direct voltage were used, a phase sensitive circuit was provided that was selective with either an oscillator part controlled by a positive voltage or with one controlled by a negative voltage Voltage controlled oscillator part was coupled, depending on the polarity of the input DC voltage. If an alternating voltage was applied to the input, the phase-sensitive circuit resulted in cross-connection errors one and was not able to absorb the high-frequency alternating voltage, so that an additional AC / DC converter is provided for measuring AC voltages had to become.

The invention is based on the object of providing an integrating digital voltmeter of the type mentioned at the beginning To improve the species with relatively little effort so that an unusually high measurement accuracy and linearity of the measurement is achieved as it is through the application of an amplifier would simply not be obtainable.

According to the invention, the new integrating digital voltmeter has a bipolar amplifying device with two input terminals and one output terminal that both positive and negative polarity of an applied direct current signal responds and an amplified, unidirectional The output voltage at its output terminal forms the value of the amplitude of the input signals is directly proportional, and which is a direct-coupled broadband amplifier with a contains diode feedback circuit arranged between its output and its input, which generates output signals of positive and negative polarity at two separate output terminals, one of which is connected via an inverter and the other is directly connected to a counter by means of which is the unidirectional output voltage for controlling the voltage-dependent oscillator which has two input terminals, one of which is connected to one of the amplifier input terminals and