SU467361A1 - Voltage integrator - Google Patents

Voltage integrator

Info

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
Application number
SU1964771A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Засенко
Владимир Георгиевич Ивкин
Игорь Васильевич Мозин
Евгений Ефимович Трифонов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7904
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7904 filed Critical Предприятие П/Я А-7904
Priority to SU1964771A priority Critical patent/SU467361A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU467361A1 publication Critical patent/SU467361A1/en

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

SU1964771A 1973-10-12 1973-10-12 Voltage integrator SU467361A1 (en)

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)

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