Claims (2)
Поставленна цель достигаетс тем, что цифровой мост переменного тока, содержащий блок управлени , вход которого соединен с выходом мостовой измерительной це5 пи, в которой один из дискретных органов уравновещивани , шунтированный повторителем напр жени , выполнен в виде параллельно включенных цепочек, составленных из образцовых конденсаторов и основных 0 ключей, управл ющие входы которых.через разделительные диоды соединены с выходами блока управлений и через балластные -с выходом повторител напр жени , а к общим выводам каждого из основных ключей и каждого из образцовых конденсаторов подключен первый вход дополнительного ключа, причём управЛйюЩйёЬходь основных и дополнительных ключей р бъе;аи1еныГ снабжен дифференцирующим устройством, выполненным в виде операционного усилител , содержащего во входной цепи конденсатор , а в цепи обратной св зи резистор, и ТТЩгкЛкУченНым к выходу повторител напр жени , а также набором образцовых резисторов по одному на каждый образцовый кон lieHcaTWp , которых бдНи выводы соединены с выходом дифференцирующего устройства , а каждый из вторых выводов - совто рЪ1мв}ГбЖЬм ОДНОГО из дополнительных ключей , при этом между йторымвыводом каж дбТоТ (ОпЬ71нйтел1)НОго ключа и выводом соединенного с ним образцового резистора и общими выводами основных ключей подключены Два встречно-паралЛельНо вк л1бченных диода. На фиг. 1 показана структурна схема моста. Устройство содержит блок управлени 1, вхбД которого соединен с выходом измерительной цепи 2, в частности моста Шеринга, включающего в себ объект измерени 3, орган выбора поддиапазона 4, орган уравно вещивани в виде регулируемой проводимости S и щунтированный резистором 6 дискретный орган уравновешиваний;Шполненныйв виде параллельно включенных цепочек , составленных из образцовь1х конденсаторов 7, 8 k переключающих их тр нзисторных ключей 9, 10, коммутируемых разнопо Л рными сигналами, подаваемыми с блока управлени 1, который соединентакже с уНР твтГ нзщим ВХОДОМ органа уравновешивани 5, через разделительные диоды И -12 На управл ющие входы этих ключей, соединенные балластными резисторами 13, 14 с быхбдом повторител напр жени . К общим точкам ключей 9, 10 и образцовых конденсаторов 7, 8 подключень ключи 15, 16, имеющие общие с ключами 9,Шуправл ющие входы. Вторые входы ключей 15, 16 соответственно через резисторы 17, 18 ё0ёдинёны с выходом дифференцирующего устройсТ- ва 19,выполненного, например, в виде one рационного усилител с конденсатором 20 с емкостью С на входе и резистором 21 с сопротивлением R в обратной сВЙзй, вход КОтОрого соединен с выходом повторител напр жени Устройство работает следующим образом . Балансировка измерительной цепи 2 осуществл етс блоком управлени 1 посредством подачи во времени и пространстве сосзтвётствующих сигналов управлени на орган выбора поддиапазона 4 и Дискретные ёргйнь уравновешивани в виде регулируемых проводимости 5 и емкости, состо щей из параллельного набора образйёвЫх конденсаторов 7, 8 с Коммутирующими ключами 9, 10 и 15, 16, последние из которых вместе с резисторами 17, 18, дифференцирующим устройством 19 и повторителем 22 найр укений служат дл компенсации остаточных сопротивлений замкнутых ключей 9, 10. Дл по снени механизма компенсации на фиг. 2 изображен образцовый конденсатор 7 с емкостью Q с замкнутыми ключами 9 и 15, имеющими остаточные сопротивлени соответственно Гк и цепочка компенсаЦИи сопротивлени г, составленна из резистора 17 с сопротивлением г , дифференцирующего устройства 19 и повторител напр жени 22, вхоД которого подсоединен к общей точке образцовых конденсаторов, на которой имеет место напр жение U-v. Если обознать остаточное напр жение на г через U,fT то тогда эквивалентное (скомпенсированное ) значение остаточного сопротивлени замкнутого транзисторного ключа 9 будет равно 1к«в Т (f) Jci, Дл ТОГО чтобы г 0 необходимо, чтобы и О, а последнее согласно фиг. 2 будет иметь место, если будет выполн тьс соотнощение i-v-R:|-..b.® то есть, если отбросить поправку , то значение г должно быть во столько раз меньще R, во сколько Q больше С. В устройсттве используетс лишь один конденсатор, значение емкости которого может быть выбрано как угодно малым, лищь бы в соответствии с выражением (2) оставалось посто нным произведение RC. Таким образом, реа лизованна предлагаемым образом компенсаци будет частотонезависимой . Однакб здесь верхн граница рабочей частоты может оказатьс ограниченной, напр жение на выходе дифференцирующего устройства 19 с ростом частоты достигнет недопустимо большого значени с точки зрени ТржниМнЫх режимов транзисторных ключей 15, 16, например, может быть превышено допустимое значение напр жени база-крлЛЖтбр , и есЛй Цримен Ютс спаренные транзисторные ,ключи, то база-эмиттер. Кроме тог6 может оказатьс превышенным запирающее напр жение база-эмиттер, поДаваембе на управл ющие входы ключей, в результате чего (в данном случае коллектбрные ) перехбды на бтдельных участках полуволн будут смещены в направлении отпирани , чТб пбвлечет ухудшение характеристик ключей в запертом сбсто нии. Дл того чтобы избежать этого, в мосте введены пары встречно-параллельно включенных диодов 23, 24, цодключенные между точками соединений резисторов 17, 18 с ключами 15, 16 и общей точкой ключей 9, 10. Технико-экбномическа эффективнбсть предлагаемого устройства бпредел етс повышением точности измерени , увеличением круга решаемых спомощью данного моста измернтельных задач благодар расширению диапазона рабочих частот, а также упрошени отдельных узлов, в частности повторител напр жени , из-за снижени требований к его нагрузочной способности. Формула изобретени Цифровой мост переменного тока, содержаший блок управлени , вход которого соединен с. выходом МОСТОВО.Й измерительной цепи, в которой один из дискретных брганов уравновешивани , шунтированный повторителем напр жени , выполнен в виде параллельно включенных цепочек, составленных из образцовых конденсаторов и основных ключей, управл ющие входы которых через разделительные диоды соединены с выходами блока управлени и через балластные резисторы - с выходом повторител ные jjccsnv iupoi - f напр жени , a к общим выводам каждого основных ключей и каждого из образцовых конденсаторов подключен первый вход дополнительного ключа, причем, управл ющие входы основных и дополнительных ключей объединены, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , он снабжен дифференцирующим устройством, выполненным в виде операционного усилител , содержащего во входной цепи конденсатор , а в цепи обратной св зи резистор, и подключенным к выходу повторител напр жени а также набором образцовых резисторов по одному на каждый образцовый конденсатор, у которых одни выводы соединены с выходом дифференцирующего устройства , а каждый, из вторых выводов - со вторым входом одного из дополнительных ключей, при этом между вторым выводом каждого дополнительного ключа и выводом соединенного t Ним образцового резистора и общим выводами основных ключей подключены два встречно параллельно включенных Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Annon-7 r Л1 D 17/in 1Q74 - 329827, кл. (j U1 К The goal is achieved by the fact that a digital AC bridge containing a control unit, the input of which is connected to the output of a bridge measuring circuit, in which one of the discrete equilibration organs, shunted by a voltage follower, is made in the form of parallel-connected chains made up of exemplary capacitors and main 0 keys, the control inputs of which are separated by diodes connected to the outputs of the control unit and through ballast ones to the output of the voltage follower, and to the common conclusions of each From the main switches and each of the exemplary capacitors, the first input of the additional key is connected, and the main and additional switches are connected to the controller; the switches are equipped with a differentiating device made as an operational amplifier containing a capacitor in the input circuit, and a resistor in the feedback circuit, and to the output of the voltage follower, as well as a set of exemplary resistors, one for each exemplary terminal HcaTWp, which bdNi outputs are connected to the output of the differentiating device dy Second conclusions - ETDF r1mv} GbZhm one of the additional keys, wherein between ytorymvyvodom kazh dbToT (Op71nytel1) Foot switch and the terminal connected thereto exemplary resistor and general conclusions Two main switches connected in anti-parallel diode VC l1bchennyh. FIG. 1 shows a bridge diagram. The device contains a control unit 1, the input level of which is connected to the output of the measuring circuit 2, in particular the Schering bridge, which includes the measurement object 3, the selector unit of subband 4, the broadcast balance body in the form of adjustable conductivity S, and a discrete equilibration unit shunt by resistor 6; chains connected in parallel, made up of exemplary capacitors 7, 8 k of switching them transistor switches 9, 10, switched by different signals from the control unit 1, which is connected Also with unR tvtG by detecting the INPUT of the balancing organ 5, via separating diodes AND-12 To the control inputs of these keys, connected by ballast resistors 13, 14 to the voltage follower. To the common points of the keys 9, 10 and model capacitors 7, 8 are connected the keys 15, 16, which have common with the keys 9, the Superconnect inputs. The second inputs of the keys 15, 16, respectively, through the resistors 17, 18 are combined with the output of a differentiating device 19, made, for example, in the form of a one-way amplifier with a capacitor 20 with a capacitance C at the input and a resistor 21 with resistance R in reverse voltage, the input of Kotory connected to the output of the voltage follower. The device operates as follows. The measuring circuit 2 is balanced by the control unit 1 by supplying in time and space a constricting control signal to the subrange selection unit 4 and the discrete balancing equilibrium in the form of adjustable conductivity 5 and capacitance consisting of a parallel set of pattern capacitors 7, 8 with Switching keys 9 10 and 15, 16, the latter of which, together with resistors 17, 18, differentiating device 19 and repeater 22, serve to compensate for the residual resistances of the closed wrench 9, 10. For explaining a compensation mechanism in FIG. 2 depicts an exemplary capacitor 7 with a capacitance Q with closed switches 9 and 15, having residual resistances GK respectively and a resistance compensation circuit g composed of a resistor 17 with resistance g, a differentiator 19 and a voltage follower 22, the input of which is connected to a common point of exemplary capacitors, on which the voltage Uv. If the residual voltage on g is indicated by U, fT, then the equivalent (compensated) value of the residual resistance of the closed transistor switch 9 will be 1k "in T (f) Jci, so that r 0 requires that O, and the latter according to FIG . 2 will take place if the ratio ivR: | - .. b.® is satisfied. That is, if the correction is discarded, then the value of r must be as many times smaller than R, when Q is greater than C. In the device, only one capacitor is used, the capacity value of which can be chosen arbitrarily small, if the product RC remained constant in accordance with expression (2). Thus, the compensation proposed by the proposed method will be frequency independent. However, here the upper limit of the operating frequency may be limited, the voltage at the output of the differentiating device 19 with increasing frequency will reach an unacceptably large value in terms of the TRUNCT modes of the transistor switches 15, 16, for example, the allowable base-voltage voltage, and if Tsrimen Yuts coupled transistor, keys, then the base-emitter. In addition, the base-emitter blocking voltage may be exceeded, along with the control inputs of the keys, as a result of which (in this case, collective) switches on specific half-wave sections will be shifted in the direction of unlocking, TBT will impair the degradation of the keys in locked condition. To avoid this, pairs of anti-parallel-connected diodes 23, 24 are inserted in the bridge, connected between the points of connection of resistors 17, 18 with keys 15, 16, and common points of keys 9, 10. The technical efficiency of the proposed device is improved by the accuracy measurement, an increase in the range of measurement tasks solved by this bridge due to the expansion of the operating frequency range, as well as the simplification of individual nodes, in particular, a voltage follower, due to the reduced requirements for its load sti. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Claims A digital ac bridge containing a control unit whose input is connected to the output of the BRIDGE measuring circuit, in which one of the discrete balance bars, shunted by the voltage follower, is made in the form of parallel-connected chains made up of exemplary capacitors and main switches, the control inputs of which are connected to the outputs of the control unit and through ballast switches resistors - with output repeater jjccsnv iupoi - f voltage, and the common input of an additional switch is connected to the common terminals of each main switch and each of the sample capacitors and, moreover, the control inputs of the main and additional switches are combined, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with a differentiating device, made in the form of an operational amplifier, containing a capacitor in the input circuit, and a resistor in the feedback circuit, and connected to the output of the voltage follower as well as a set of exemplary resistors, one for each exemplary capacitor, in which one terminals are connected to the output of the differentiating device, and each, from the second terminals, to the second input one of the additional keys, while between the second output of each additional key and the output of the reference resistor connected by it and the common conclusions of the main keys two oppositely connected parallel sources are connected. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate Annon-7 r L1 D 17 / in 1Q74 - 329827, cl. (j U1 K
2. Кнеллер В. Ю. и др. Автоматические измерители комплексных величин с координированным уравновещиванием, М., ly/D, с. 115.2. Kneller V. Yu. And others. Automatic meters of complex quantities with coordinated balancing, M., ly / D, p. 115