SU467361A1 - Voltage integrator - Google Patents
Voltage integratorInfo
- Publication number
- SU467361A1 SU467361A1 SU1964771A SU1964771A SU467361A1 SU 467361 A1 SU467361 A1 SU 467361A1 SU 1964771 A SU1964771 A SU 1964771A SU 1964771 A SU1964771 A SU 1964771A SU 467361 A1 SU467361 A1 SU 467361A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- input
- output
- keys
- integration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к измерительной технике.This invention relates to a measurement technique.
Известны интеграторы напр жени , предназначенные дл исследовани физических процессов и основанные на методе двухтактного интегрировани . Они содержат последовательно соединенные интегрирующий усилитель и сравнивающее устройство, ключи, через первый ключ вход интегратора соединен со входом интегрирующего усилител , вход последнего соединен через второй и третий ключи с источниками эталонных напр жений, схемы совпадени , схему измерени времени, триггер у равл-ееи , единичный ;выход которого подключен к управл ющему входу первого ключа.Voltage integrators are known to study physical processes and are based on a push-pull integration method. They contain serially connected integrating amplifier and comparing device, keys, through the first switch the input of the integrator is connected to the input of the integrating amplifier, the input of the latter is connected via the second and third keys to the sources of reference voltages, a matching circuit, a time measurement circuit, a trigger equal to single, the output of which is connected to the control input of the first key.
Дл поддержани таких устройств в состо нии готовности к интегрированию в любой момент времени используютс ключи, шунтирующие интегрирующий конденсатор и вход усилител .To maintain such devices in a state of readiness for integration, at any time, keys are used to bypass the integrating capacitor and the amplifier input.
Существенным недостатком таких интеграторов вл етс зависимость выходного результата от величины и стабильности порога срабатывани сравнивающего устройства. Известные методы уменьщени вли ни дрейфа и величины порога срабатывани сравнивающего устройства на точность, используе-мые в интегрирующих преобразовател х цифровых вольтметров, не позвол ют синхронизировать момент начала интегрировани с началом физического процесса.A significant disadvantage of such integrators is the dependence of the output on the magnitude and stability of the trigger threshold of the comparing device. The known methods of reducing the influence of the drift and the threshold value of the comparing device on the accuracy used in the integrating converters of digital voltmeters do not allow synchronizing the start of integration with the beginning of the physical process.
С целью повышени точности, в предложенном интеграторе вход первой схемы совпадени соединен непосредственно с выходом сравнивающего устройства, вход второй схемы совпадени - через инвертор, разрешающие входы схем совпадени подключены к нулевому выходу триггера, а выходы подключеныIn order to improve accuracy, in the proposed integrator, the input of the first coincidence circuit is connected directly to the output of the comparing device, the input of the second coincidence circuit is via an inverter, the enabling inputs of the coincidence circuits are connected to the zero output of the trigger, and the outputs are connected
к управл ющим входам второго и третьего ключей.to the control inputs of the second and third keys.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства: а) напр жение на выходеFIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams of the device operation: a) output voltage
интегрирующего усилител , б) напр жение на выходе сравнивающего устройства, в) моменты времени начала -ti и конца tz первого такта интегрировани , а также интервал времени Т второго такта интегрировани .the integrating amplifier, b) the voltage at the output of the comparator, c) the times of the beginning of the -ti and the end of the tz of the first integration cycle, as well as the time interval T of the second integration cycle.
Интегратор содержит ключи 1, 2, 3, интегрирующий усилитель 4, сравнивающее устройство 5, инвертор б, схемы совпадени 7 и 8, триггер управлени 9, схемы 10 измерени времени, щины 11 и 12 задани времениThe integrator contains keys 1, 2, 3, an integrating amplifier 4, a comparison device 5, an inverter b, a matching circuit 7 and 8, a control trigger 9, a time measurement circuit 10, a time setting 11 and 12
интегрировани .integration.
Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии триггер 9 находитс в положении, при котором ключ 1 разомкнут, схема 10 блокирована, на схемы совпадени The device works as follows. In the initial state, the trigger 9 is in the position at which the key 1 is open, the circuit 10 is blocked, on the coincidence circuit
подан разрешающий потенциал. В зависимости от пол рности напр жени па выходе сравнивающего устройства t/но разрешающий нотенциал подаетс через схему совпадени 7 или 8 на управл ющий вход ключа 2 или 3 соответственно. На вход интегрирующего усилител подключаетс источник эталонного напр жени той пол рности, интегрирование напр жени которого приводит к срабатыванию сравнивающего устройства и изменению пол рности напр жени t/но. Например, под воздействием напр жени дрейфа положительной пол рности на входе интегрирующего усилител напр жение на его выходе выхцу достигает нижнего порога срабатывани сравнивающего устройства С/пш на выходе последнего по вл етс напр жение положительной пол рности, при которой ко входу интегрирующего усилител через ключ 2 подключаетс источник отрицательного эталонного напр жени (). Это вызывает изменение выходного напр жени интегратора в направлении , противоположном предыдущему. Напр жение t/BbiXuy достигает верхнего порога срабатывани сравнивающего устройства (УдвВыходное напр жение сравнивающего устройства УНО измен ет свою пол рность, становитс отрицательным, в результате чего ключ 2 закрываетс , а ключ 3 открываетс . Интегрирование напр жени +Uy приводит к уменьщению С/выхцу. Это пилообразное напр жение достигает уровн f/nn, срабатывает сравнивающее устройство, вновь напр жение L/HO становитс положительным. Далее картина оовтор етс .filed resolving potential. Depending on the polarity of the voltage on the output of the comparison device t /, but the enabling current is fed through a coincidence circuit 7 or 8 to the control input of key 2 or 3, respectively. The input of the integrating amplifier is connected to the source of the reference voltage of the polarity, the integration of the voltage of which leads to the operation of the comparison device and the change in the polarity of the voltage t / but. For example, under the influence of the drift voltage of positive polarity at the input of the integrating amplifier, the voltage at its output reaches the lower threshold of the response of the C / psh comparison device at the output of the latter, and a positive polarity appears at which to the input of the integrating amplifier through switch 2 connects the source of the negative reference voltage (). This causes a change in the output voltage of the integrator in the opposite direction to the previous one. The voltage t / BbiXuy reaches the upper threshold of the comparison device operation (Surge voltage of the comparison device UNO changes its polarity, becomes negative, causing key 2 to close, and key 3 to open. Integration of voltage + Uy decreases C / V This sawtooth voltage reaches the level f / nn, the comparison device is triggered, the voltage L / HO again becomes positive, and the picture repeats.
В момент времени ti на шину 11 поступает импульс начала интегрировани физического процесса и устанавливает триггер 9 в положение , при котором замыкаетс ключ 1, блокируютс схемы совпадени 7 и 8, размыкаютс ключи 2 и 3. В течение времени первого такта интегрируетс напр жение Ux, приложенное ко входу устройства.At time ti, the bus 11 receives the impulse to start integrating the physical process and sets trigger 9 to the position at which key 1 closes, coincidence circuits 7 and 8 are blocked, keys 2 and 3 open. During the first clock cycle, the voltage Ux applied to the input of the device.
В момент времени t на шину 12 поступает импульс окончани интегрировани физического процесса и устанавливает триггер 9 в исходное состо ние. Начинаетс второй такт. Ключ 1 закрываетс , включаетс схема 10 измерени времени второго .такта, на схемы совпадени 7 и 8 подаетс разрешающий потенциал . Замыкаетс один из ключей 2 или 3, автоматически подключа на вход интегрирующего усилител эталонное напр жение пол рности , противоположной пол рности входного напр жени .At time t, bus 12 receives a pulse of the end of integration of the physical process and sets trigger 9 to its initial state. The second beat begins. The key 1 is closed, the second time clock measurement circuit 10 is turned on, the resolving potential is supplied to the coincidence circuits 7 and 8. One of the keys 2 or 3 closes, automatically connecting to the input of the integrating amplifier a reference voltage of polarity opposite to the polarity of the input voltage.
Интегрирование выбранного напр жени Integration of selected voltage
продолжаетс в течение второго такта до момента срабатывани сравнивающего устройства . В указанный момент вновь блокируетс схема 10 измерени времени, результат, записанный в ней, пропорционален интегралу входного напр жени за врем первого такта. С этого же момента вновь начинаетс процесс компенсации дрейфа интегрирующего усилител .continues for the second cycle until the time the comparator triggers. At this point, the time measurement circuit 10 is again blocked, the result recorded in it is proportional to the input voltage integral during the first clock cycle. At the same time, the process of compensating the drift of the integrating amplifier begins again.
В паузе между измерени ми напр жение на выходе интегрирующего усилител поддерживаетс на уровне порога срабатывани сравнивающего устройства с точностью, определ емой разностью его верхнего и нижнегоIn the pause between measurements, the voltage at the output of the integrating amplifier is maintained at the level of the triggering threshold of the comparing device with an accuracy determined by the difference between its upper and lower levels.
уровней (чувствительностью). Эту разность легко свести к минимуму путем использовани в качестве сравнивающего устройства усилител с большим коэф:фи:циентом усилени . TaiKHM образом, устройство всегдаlevels (sensitivity). This difference is easily minimized by using an amplifier with a large gain: phi: gain as a comparison device. TaiKHM way, the device is always
готово к интегрированию физического процесса и обеспечивает высокую точность результата, так как напр жени на выходе интегрирующего усилител в начале первого такта и в конце второго такта совпадают.is ready to integrate the physical process and ensures high accuracy of the result, since the voltages at the output of the integrating amplifier at the beginning of the first cycle and at the end of the second cycle coincide.
В предложенном интеграторе исключаетс погрешность результата, обусловленна величиной и нестабильностью порога срабатывани сравнивающего устройства. В то же врем положительные качества известных устройствсохранены .In the proposed integrator, the result error is excluded due to the magnitude and instability of the trigger threshold of the comparing device. At the same time, the positive qualities of the known devices are preserved.
Интегратор может найти применение в различных област х измерительной техники, например дл измерени магнитных полей s кольцевых ускорител х зар женных частиц.The integrator can be used in various fields of measurement technology, for example, for measuring the magnetic fields s of ring accelerators of charged particles.
Предмет изобретени Subject invention
Интегратор напр жени , содержащий последовательно соединенные интегрирующийVoltage integrator containing a series-connected integrator
усилитель и сравнивающее устройство, ключи , через первый ключ вход интегрирующего усилител соединен со входом устройства, а через второй и третий ключи - с источниками эталонных напр жений, схемы совпадеим , схему измерени времени, триггер управлени , единичный выход которого подключен к управл ющему входу первого ключа, о тли чающийс тем, что, с целью повыШеии точности, вход первой схемы совпадени the amplifier and comparing device, keys, through the first key, the input of the integrating amplifier is connected to the device input, and through the second and third keys - to sources of reference voltages, matched circuits, time measuring circuit, control trigger, whose single output is connected to the control input of the first key, about the fact that, in order to improve accuracy, the input of the first coincidence circuit
соединен непосредственно с выходом сравнивающего устройства, вход второй схемы совпадени - через инвертор, разрешающие входы схем совпадени подключены к нулевому выходу триггера, а выходы подключены к управл ющим входам второго и третьего ключей .connected directly to the output of the comparing device, the input of the second matching circuit through the inverter, enabling the inputs of the matching circuits are connected to the zero output of the trigger, and the outputs are connected to the control inputs of the second and third keys.
вшlush
УHave
ojoj
nlnl
UntiUnti
ii
UHOUho
6j6j
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1964771A SU467361A1 (en) | 1973-10-12 | 1973-10-12 | Voltage integrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1964771A SU467361A1 (en) | 1973-10-12 | 1973-10-12 | Voltage integrator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU467361A1 true SU467361A1 (en) | 1975-04-15 |
Family
ID=20566139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1964771A SU467361A1 (en) | 1973-10-12 | 1973-10-12 | Voltage integrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU467361A1 (en) |
-
1973
- 1973-10-12 SU SU1964771A patent/SU467361A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1346947A (en) | Analog-to-time conversion system | |
US3267458A (en) | Digital voltmeters | |
GB1455565A (en) | Anaologue to digital converters | |
US3024999A (en) | Electronic divider | |
SU467361A1 (en) | Voltage integrator | |
US4074257A (en) | Auto-polarity dual ramp analog to digital converter | |
US3312894A (en) | System for measuring a characteristic of an electrical pulse | |
US3623073A (en) | Analogue to digital converters | |
GB1390063A (en) | Method and apparatus for measuring a voltage with the aid of an analogue-digital converter | |
US3409830A (en) | System for determining lowest voltage in a plurality of channels | |
US3631467A (en) | Ladderless, dual mode encoder | |
GB1153201A (en) | Improvements in or relating to Apparatus for Measuring the Voltage of a D.C. Component in an Electrical Voltage | |
SU679888A1 (en) | Dc voltage measuring device | |
SU434593A1 (en) | FOLLOWING INTEGRATING ANALOG-DIGITAL CONVERTER | |
US3624636A (en) | Digitizers for sine and cosine analogue signals | |
SU503360A1 (en) | Voltage to time converter | |
SU628456A1 (en) | Comparing element | |
RU2740875C1 (en) | Device for measuring accelerations | |
SU896633A1 (en) | Analogue integrator | |
SU464781A1 (en) | The converter of small displacements in the duty cycle | |
SU1200200A1 (en) | Resistance-to-frequency ratio converter | |
SU1681384A1 (en) | Integrating analog-digital converter | |
SU150173A1 (en) | The method of measuring the voltage at a given point of the curve | |
SU764120A1 (en) | Integrating vontage-to-code converter | |
SU450112A1 (en) | Method for digital measurement of instantaneous frequency of slowly varying processes |