SU1022307A2 - Измеритель дрейфа цифровых вольтметров - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДРЕЙФА ЦИФРОВЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ по авт.ев. 494700, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , в него введены устройство управлени , компаратор частот, ключ. коммутатор и анализатор уровн , причем выход повер емого вольтметра через последовательно соединенные коммутатор и анализатор уровн  соединен с первым входом устройства управлени , второй вход которого Соединен с дополните ль (&1М выходом узла сравнени  кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с вход эми преобразователей числа импульсов в напр жение, первый выход - с управл кхцим входом коммутатора, второй выход - с управл кшщм входом узла сравнени  кодов, .третий выход - с управл ннаим входом ключа, через который выход генератора импульсов соединен с запускающим входом повер емого вольтметра.I

Description

Изобретение oTHocHi tH к контрольно-измерительной технике и может использрватьс  дл  экспериментальных исследований и технологического конт рол  аналогсг-цифровнх преобразователей (АЦП) или цифровых вольтметров По основному авт.св. СССР. 49470 известен измеритель дрейфа цифровых вольтметров, содержащий источник образцового , напр жени ,суммирующую схему сравнени  кодов,делительчас-i тогы, два преобразовател  числа импульсов в напр жение, два пороговых элемента, реверсивный счетчик, пре;образователь код-напр жение, делитель напр жени , самопишущий вольтметр и генератор импульсов, соединен ный выходом с входом делител  частоты и с входом Пуск повер емого вольтметра, выход делител  частоты соединен со сбросовыми входами преобразователей числа импульсов в напр жение , счетные входы которых соединены с соответствующими выходами cxevbi сравнени  кодов, выход первого преобразовател  числа импульсов в на пр жение через первый пороговый элемент подключен к суммирующему, а вто рой через второй пороговый элемент к вычитающему входу реверсивного счетчика , выход которого -через преобразователь код-напр жение соединен с ёходом самопишущего вольтметра и через делитель напр жени  - с вторым входом суммирующей схемы, вход которой подключен к выходу источника образцового напр жени , а выход через повер емый вольтметр к входу схелщ сравнени  кодов l . Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, так как помимо точностных характеристик цифровых вольтметров или аналого-цифровых преобразова телей, к которым относитс  дрейф, за частую подлежат контролю и другие па раметры. К числу таких параметров от нос тс  уровни логических сигналов выходных разр дов АЦП. Сама по себе задача контрол  уровней логических сигналов цифровых устройств (с цифро вым выходом и входом не представл е трудностей и заключаетс  в подаче на вход определенной кодовой комбинации при которой на выходе должен; быть то или иной логический уровень, и измерении значени  напр жени  этого уров н . При контроле уровней логических сигналов выходных разр дов АЦП и эта задача существенно усложн етс / поскольку из-за наличи  погрешности кон тролируемых, АЦП невозможно одноз-нач но задать входной сигнал, при котором гарантировалась бы некотора  определенна  кодова  комбинаци  на выходе . Вследствие этого невозможно дрркрнтролировать У1ровни логических сигналов выходных разр дов АЦП, так как нельз  однозначно определить то ли это из-за наличи  погрешности в данном разр де выходного кода вместо логической 1 имеет место логический О (или наоборот), то ли не функционирует данный разр д. Данна  задача приобретает особую актуальность в насто щее врем , поскольку при контроле интегральных АЦП нед доступа к отдельным элементам схемы, в частности, к установочным входам выходного регистра АЦП. С помощью известного устройства невозможен контроль уровней сигналов выходных разр дов АЦП и цифровых вольт- метров (ЦБ). Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель дрейфа цифровых вольтметров введены устройство у правлени , компаратор частот, ключ, коммутатор и анализатор уровн , причем выход повер емого вольтметра через последовательно соединенные коммутатор и анализатор уровн  соединен с первым вхором устройства управлени , второй вход которого соединен с дополнительным выходом схемы сравнени  кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с входами преобразователей числа иютульсов в напр жение , первый выход - с управл кицим входом коммутатора, второй выход - с управл ющим входом схемы сравнени  кодов, третий выход - с управл ющим входом ключа, через который выход генератора импульсов соединен с запускающим входом повер емого вольтметра . . На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Схема содержит источник 1 образцового напр же.ни , сумматор 2, генератор 3 импульсов, схему 4 сравнени  кодов, делитель 5 частоты, преобразователи б и 7 числа импульсов в напр жение , пороговые элементы 8 и 9,-реверсивный счетчик 10, преобразователь 11 код-напр жение (ПКН), делитель 12 напр жени , самопишущий вольтметр 13/ повер емь1й цифровой вольтметр (ЦВ) (или АЦП) 14, коммутатор 15, анализа ,тор 16 уровн , устройство 17 управлени , компаратор 18 частоты и ключ 19. При определении систематической составл имцёй инструментальной погромности цифровых вольтметров и аналвгоцифровых преобразователей устройство 17 управлени  разрешает прохождение импульсов с генератора 3 через кл оч-19. Источник 1 образцового н-апр жени  герез сумматор 2 задает на вход повер емого ЦВ (или АЦП) 14 образцовое напр жение Uo соответству ощее границе перехода от кванта MQ- 1 к . llo запускающему импульсу с генератора

3импульсов контролируеиай АЦП преобразует UQ в некоторый код NX .В свою очередь Нк сравниваетс  схемой

4сравнени  кодов с образцовым кодом Q. При исходе NX о счетный импульс с соответствующего выхода схемы 4 сравнени  кодов поступает на счетный вход преобразовател  6 числа импульсов в напр жение, а при N Ng преобразовател  7.

Коэффициент делени  делител  5 - частоты численно равен количеству им пульсов, соответствующих диапазону напр жений преобразователей б и 7 числа импульсов в напр жение. Пороговые элементы 8 и 9 настроены на половину указанного диапазона напр жений. В случае преобладани  исходов К х NO за период, задаваеьФлй делителем 5 частоты, счетный импульс с выхода порогового элемента 8 подаетс  на суммирующий , а преобладани  выхода порогового элемента 9 - на вычитающий выход реверсивного счетчи- на 10.

Код, формируе «ай на выходе реверсивного счетчика 10 преобразуетс  в напр жение преобразователем 11 коднапр жение , поступающее на вход самопишущего вольтметра 13 и, будучи промасштабированным делителем 12 напр жени , на второй вход сумматора 2. При контроле уровнем сигналов выходных разр дов АЦП 14 устройство 17 управлени  подаёт на шкну образцового кода некотоЕФШ код Ng и разрешает прохождение импульсов генератора 3 через ключ 19. Независимо от напр жени  Uo с выхода источника 1 образцового напр жени  устройство отрабатывает на выходе ПКН 11 некоторое напр жение, при котором выходной код ко нтролируемого АЦП 14 совпадает с NO В момент равенства Ц.ч и NO на третьем выходе схемы 4 сравнени 

кодов по вл етс  разрешение, поступающее на второй вход устройства 17 управлени , которое при этом запрещает прохождение импульсов; через ключ 19 и подключает к входу анализатора 16 уровн  через коммутатор 15 определенный логический выход АЦП 14. Анализатор 16 уровн  делает вывод о нахождении контролируемого уровн  в допуске и выдает результат на устройство 17 управлени .

Вывод о правильном функционировании разр дов на выходе АЦП 14 делаетс  тогда7 если процесс обработки любых тестовых кодов заканчиваетс  по влением разрешени  на третьем выходе схемы 4 сравнени  кодов, при отсутствии этого разрешени  и по влении логической 1 на выходе компаратора 18 частоты делаетс  вывод о неправильнс функционировании одного или нескольких разр дов АЦП 14. Компаратор 18 частоты по вл етс  индикатором выхода устройства в режим слежени . Так при неправильном функционировании контролируемого аналого-цифрового преобразовател  на его выходе невозможно по вление кода N NQ (при определенных комбинаци х MQ) и устройство осуществл ет слежение около уровн , соответствующего переходу от NO-I / фиксируемое компаратором 18 .

Таким образом, техническое преимущество предлагаемого устройства заключаетс  в расши нии функциональных возможностей в сравнении с базовым объектом;, кроме определени  систематическо Й составл кхцей инструментальной погрешности изобретение позвол ет осуществл ть контроль функционировани  и контроль уровней сигналов выходных разр дов цифровых вольтметров или АЦП.

%

s

Ч

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ ДРЕЙФА ЦИФРОВЫХ ВОЛЬТМЕТРОВ по авт.Св. № 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 дополнительным выходом узла сравнения кодов, третий вход через компаратор частоты соединен с вход ами преобразователей числа импульсов в напряжение, первый выход - с управляющим входом коммутатора, второй выход - с управляющим входом узла сравнения кодов, .третий выход - с управляющим входом ключа, через который выход генерато•ра импульсов соединен с запускающим (входом поверяемого вольтметра. S