SU746311A1

SU746311A1 - Apparatus for measuring dc voltage

Info

Publication number: SU746311A1
Application number: SU742046463A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Абрамович Пескин
Original assignee: Краснодарский Ордена Трудового Красного Знамени Завод Электроизмерительных Приборов "Зип"
Priority date: 1974-07-12
Filing date: 1974-07-12
Publication date: 1980-07-07

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения малых постоянных напряжений.The invention relates to electrical engineering and is intended for measuring small DC voltages.

Известно устройство для измерения постоянного напряжения, содержащее последовательно соединенные входной фильтр, модулятор, выход которого подключен к входу усилителя, выход которого через демодулятор, блок обратной связи подсоединен к одному из входов модулятора, причем управляющий вход демодулятора соединен с генератором переменного напряжения, связанного также с управляющими входами модулятора и блоком регулировки управляющего заряда, выход которого подключен к выходу входного фильтра [1] .A device for measuring direct voltage is known, which contains a series-connected input filter, a modulator, the output of which is connected to the input of the amplifier, the output of which is through a demodulator, a feedback unit is connected to one of the inputs of the modulator, the control input of the demodulator being connected to an alternating voltage generator, also connected with the control inputs of the modulator and the control charge adjustment unit, the output of which is connected to the output of the input filter [1].

Однако точность измерения этого устройства невелика.However, the measurement accuracy of this device is small.

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения.The purpose of the invention is the reduction of measurement error.

Для этого в устройство для измерения постоянного напряжения, содержащее последовательно соединенные, входной фильтр, модулятор, выход которого подключен к входу усилителя, выход которого через демодулятор, блок обратной связи подсоединен к одному из входов модулятора, причем управляющий вход демодулятора соединен с генератором переменного напряжения, связанного также с управляющими входами модулятора и блоком регулировки заряда, выход которого подключен к выходу входного фильтра, введен элемент памяти, подключенный к входу усилителя, а вход модулятора соединен с регулируемым выходом генератора переменного напряжения.To do this, in a device for measuring DC voltage, containing in series connected, an input filter, a modulator, the output of which is connected to the input of the amplifier, the output of which is through a demodulator, a feedback unit is connected to one of the inputs of the modulator, and the control input of the demodulator is connected to an alternating voltage generator, associated also with the control inputs of the modulator and the charge adjustment unit, the output of which is connected to the output of the input filter, a memory element is inserted connected to the input of the amplifier and the modulator input is connected to the adjustable output of the alternator.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.The drawing shows a structural electrical diagram of the device.

Устройство содержит входной фильтр 1, модулятор 2 с входами 3, 4, выходом 5 и управляющими входами 6, 7, генератор 8 с нерегулируемыми выходами 9, 10 и регулируемым выходом 11, элемент памяти 12, усилитель 13 переменного тока, демодулятор 14 с управлявj.The device contains an input filter 1, a modulator 2 with inputs 3, 4, output 5 and control inputs 6, 7, a generator 8 with unregulated outputs 9, 10 and adjustable output 11, a memory element 12, an AC amplifier 13, and a demodulator 14 with control.

МЫМИ ВХОДОМ 15 И ВЫХОДОМ 16, являющимся также выходом устройства, блок 17 обратной связи й блок 18 регулировки заряда.MY INPUT 15 AND OUTPUT 16, which is also the output of the device, block 17 feedback block 18 charge adjustment.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Измеряемое постоянное напряжение через фильтр 1 поступает на вход 3 модулятора 2, с выхода 5 которого после модуляции через элемент 12 памяти и усилитель 13 переменного тока преобразуется в постоянный ток демодулятором 14 и с выхода демодулятора 14, выход 16 которого является выходом устройства, через блок обратной связи поступает на вход 4 модулятора 2.The measured DC voltage through the filter 1 is fed to the input 3 of the modulator 2, from the output 5 of which after modulation through the memory element 12 and the AC amplifier 13 it is converted into direct current by the demodulator 14 and from the output of the demodulator 14, the output 16 of which is the output of the device, through the feedback block communication is fed to input 4 of modulator 2.

Заряд передается на выход 5 модулятора 2 только через межэлектродные емкости ключей, входящих в состав модулятора 2 и подключенных к противофазным выходам генератора 8. Это исключает влияние температуры. Выполнение одного из выходов генератора регулируемым в сочетании с предварительным подбором пары исключает влияние не равенства Межэлектроцных'емкостей ключей модулятора, В модуляторе 2 происходит компенсация зарядов, передаваемых через межэлектродные емкости входящих в него транзисторов. Так как фронты управляющих напряжений не совпадают во времени, заряды поступают на выход модулятора 2 разноименные, необходимо за-, полнить первый поступивший заряд до поступления второго, для чего на выходе модулятора 2 установлен элемент 12 памяти.The charge is transmitted to the output 5 of the modulator 2 only through the interelectrode capacitance of the keys included in the modulator 2 and connected to the antiphase outputs of the generator 8. This eliminates the influence of temperature. The performance of one of the generator outputs is adjustable in combination with the preliminary selection of the pair eliminates the effect of unequal interelectrode capacitances of the modulator keys. In modulator 2, the charges transferred through the interelectrode capacities of the transistors included in it are compensated. Since the fronts of the control voltages do not coincide in time, the charges arrive at the output of the opposite modulator 2, it is necessary to fill the first incoming charge before the second arrives, for which a memory element 12 is installed at the output of the modulator 2.

Если заряд, проходящий через межэлектродную емкость транзистора, присое' -динейную к выходу модулятора, частично попал в конденсатор фильтра Сф_?то па конденсаторе Сф возникает напряжение, величина которого зависит от сопротивления!?· источника сигнала, т.е. приво. дит к возникновению аддитивной и мультипликативной погрешности. Аналогичная ситуация возникает ив том случае, если заряд передаваемый через межэлектродную емкость транзистора, присоединен746311 4 ную к фильтру, попадает на конденсатор ,блока 18 регулировки заряда. Таким образом, для подавления аддитивной и мультипликативной, помех необходимо, чтобы все заряды, передаваемые через межэлектродные емкости, присоединенные к данному узлу модулятора, целиком поступали в присоединенную к данному узлу запоминающую емкость, т.е, необходимо устройство для канализации зарядов.If the charge passing through the interelectrode capacitance of the transistor, attached to the '-linear to the output of the modulator, partially fell into the filter capacitor Cf _? then a voltage appears on the capacitor Cf, the value of which depends on the resistance!? · of the signal source, i.e. pref. leads to the appearance of additive and multiplicative errors. A similar situation arises in the event that the charge transmitted through the interelectrode capacitance of the transistor connected to the filter 747411 falls on the capacitor of the charge adjustment unit 18. Thus, in order to suppress additive and multiplicative interference, it is necessary that all charges transmitted through interelectrode capacitances connected to this modulator assembly go entirely to the storage capacitor connected to this assembly, i.e., a device for charge drainage is required.

В результате все заряды поступившие в схему, оказываются на определенных запоминающих емкостях; на каждой запоминающей емкости будут'заряды двух знаков, регулировкой одного из которых результирующий заряд может быть обращен в нуль независимо от Т?, и, следовательно, аддитивная и мультипли- ’ кативная погрешности отсутствуют.As a result, all the charges received in the circuit are on certain storage capacities; on each storage capacity there will be charges of two signs, by adjusting one of which the resulting charge can be zero regardless of T ?, and, therefore, there are no additive and multiplicative errors.

35.35.

Claims

The invention relates to electrical measuring technology and is intended to measure low DC voltages. A device for measuring DC voltage, containing an input filter connected in series, a modulator whose output is connected to an input of an amplifier whose output is through a demodulator, a feedback unit is connected to one of the inputs of a modulator, and a demodulator of a control input is connected with an alternating voltage generator, also connected with the control inputs of the modulator and the control charge adjustment unit, the output of which is connected to the output of the input filter l. However, the accuracy of measurement of this device is low. The purpose of the invention is to reduce the measurement durability. To do this, in a device for measuring constant voltage, containing in series connected, an input filter, a modulator, the output of which is connected to the input of an amplifier, the output of which through a demodulator, a feedback unit is connected to one of the inputs of the modulator, and the controller input d & modulator is connected to an alternating voltage generator connected to the control inputs of the modulator and a charge control unit whose output is connected to the E output of the input filter, a memory element is connected to the input amplifier bodies, and the input module are connected to a regulated output AC voltage generator. The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The device contains input filter 1, modulator 2 with inputs 3, 4, output 5 and control inputs 6, 7, generator 8 with non-adjustable outputs 9, 10 and adjustable output 11, memory element 12, AC amplifier 13, demodulator 14s control::, the 3rd input 15 and the output 16, which is also the output of the device, the feedback block 17 and the charge control block 18. The device works as follows. The measured constant voltage goes through filter 1 to usbts 3 of modulator 2, from output 5 of which, after modulation through memory element 12 and ac amplifier 13, is converted to direct current by demodulator 14 and output from demodulator 14, output 16 of which is the output of devices through the feedback unit is fed to the input 4 of the modulator 2, the charge is transmitted to the output 5 of the junction module 2 only through the electrode capacitance of the keys, the input pshh the composition of the modulator 2 and connected to the antiphase outputs of the generator 8. This includes the effect of topics. eratury. The power of one of the generator outputs to be regulated in combination with the preliminary selection of the pair eliminates the inequalities of the thermal capacitances of the key modulator. In modulator 2, the charge compensation is transmitted through the interelectrode capacitances of the transistors included in it. Since the fronts of the control voltages do not coincide in time, charges of the output of modulator 2 are opposite, it is necessary to fill the first incoming charge before the arrival of the second, for which element 12 is set on the modulator 2. If the charge passing through the interelectrode capacitance of the transistor, attached to the output of the modulator, partially fell into the capacitor of the Cf filter, then a voltage appears on the capacitor, the value of which depends on the resistance of the signal source, i.e. privo It leads to the occurrence of additive and multiplicative error. A similar situation arises in the case when the charge transmitted through the interelectrode capacitance of the transistor connected 14 to the filter falls on the capacitor of the charge control unit 18. Thus, in order to suppress additive and multiplicative interference, it is necessary that all charges transferred through the interelectrode capacitances connected to this modulator node are fully transferred to the storage capacitance connected to this node. a device for sewage charges is needed. As a result, all charges supplied to the circuit are on specific storage capacitances in each storage capacitance, charges of two characters will be adjusted by adjusting one of which the resulting charge can be zero regardless of T and, therefore, additive and multiplicative errors are missing. The invention is a device for measuring a DC voltage, containing an input filter connected in series, a modulator, the output of which is connected to the input of an amplifier, the output of which is through a modulator, a feedback unit is connected to one of the inputs of the modulator, and the control input of the demodule torus is connected to an alternating voltage generator, also connected to the control inputs of the modulator and the charge control unit, the output of which is connected to the output of the input filter, characterized in that, in order to reduce measurement error, a memory element is inserted into the device, connected to the amplifier input, and the modulator input is connected to the variable output of the alternating voltage generator. Sources of information taken into account during the examination 1, Belenky BI and others. Highly sensitive amplifiers direct current with converters. L., Energie, 1970, p. 320.