4. Кодо-імпульсні цифрові вольтметри із зворотним зв`язком

Такі ЦВ тісно зв`язані із аналогічними АЦП і у них використовується зворотній зв`язок (ЗЗ), який припускає присутність у приладі ЦАП. Для живлення ЦАП використовується джерело опорної напруги ДОН.

У даному приладі реалізується метод послідовної лічби.

Розглянемо принцип дії приладу.

Напруга Uх ,що вимірюється, подається на один з входів пристрою порівняння (ПП), а компенсуюча напруга з виходу ЦАП — на другий. Із приходом імпульса запуску Uз від пристрою керування лічільник Ліч. скидається на нуль. Компенсуюча напруга Uк при цьому дорівнює нулеві та на виході ПП з`являєтся одиничний сигнал Uс, який підтверджує, що Uх > Uк. Цей сигнал відкриває ключ К, та тактові імпульси з частотою fт з ГІ починають накопичуватися у лічільнику. Код з паралельного виходу лічільника перетворюється в ЦАП у ступенево-зростаючу компенсуючу напругу Uк . Процес продовжується до тих пір , пока Uк не стане дорівнювати Uх . Після цього сигнал Uс змінюється та закриває ключ К.

Вихідний сигнал лічільника :

, так як ,

де — шаг квантування;

Uо — значення зразкової напруги ДОН;

n — розрядність лічільника.

Швидкість зростання компенсуючої напруги постійна і визначається частотою fт , а значення fт обмежене можливостями ЦАП. Час вимірювання у таких приладах є змінним і залежить від Uх. Максимальне значення часу вимірювання:

Похибка таких вольтметрів визначається в основному похибкою ЦАП і досягає — 0.002 – 0.1 %.

5.Кодо- імпульсні цв за методом зважування

У таких ЦВ вимірюєма напруга Uх порівнюється з сумою дискретних значень компенсуючої напруги Uк , яка змінює своє значення відповідно числовим кодам, наприклад, двійково-десятковому коду з вагами 8-4-2-1. Ця компенсуюча напруга виробляється ЦАП.

U3

UК

Такий вольтметр реалізує метод поразрядного урівноваження . Порівняння напруги Uх та Uк відбувається циклами, при цьому послідовно вмикаються усі розряди ЦАП, починаючи з старшого й до повної їх рівності.

При Uк > Uх порівнюючий пристрій ПП видає у керуючий пристрій КП сигнал на від`єднання останнього ввімкненого розряду ЦАП, а при Uк < Uх вихідний сигнал ПП відсутній і відповідний розряд залишається увімкненим. В результаті перебору усіх розрядів , вимірюєма напруга компенсується зразковою. Тоді код з виходу КП подається на цифровий лічильний пристрій ЦЛП. Послідовність та синхронізованість роботи усіх вузлів ЦВ визначається генератором тактових імпульсів ГТІ.

Переваги: висока швидкодія, можливість вимірювання з найбільшою точністью.

Похибка ЦАП залежить від точності задання і стабільності опорної напруги Uo, від точності підбору опорів резисторів R цифро-аналового перетворювача ЦАП та залишкових опорів електронних ключів.