37. Время-импульсные вольтметры.

В этих приборах измеряемое напряжение вначале преобразуется в число-импульсный код путем сравненияс известным напряжениемвозрастающим во времени скачками, причем каждый скачок соответствует шагу квантования (рис. а). Число-импульсный код равен числу ступенейпри котором наступает равенствоСтруктурная схема приведена на (рис. б), где ГЛСН - генератор линейно-ступенчатого напряжения. Напряжениена выходе ГЛСН изменяется под действием поступающих на его вход импульсов. При подаче пускового импульса триггерТг опрокидывается и своим выходным сигналом открывает ключ К. Импульсы от генератора импульсов ГИ начинают проходить через ключ на вход генератора ГЛСН и ПУ. Напряжение на выходе генератора ГЛСН начинает возрастать по линейно-ступенчатому закону (рис. а). При(с погрешностью) сравнивающее устройство СУ выдает стоп-импульс, возвращающий триггер в исходное состояние. Триггер закрывает ключК и тем самым прекращает поступление импульсов на вход генератора ГЛСН и ПУ. Следовательно, на отсчетном устройстве будет зафиксировано:

Составляющие погрешности прибора: 1) погрешность дискретности, зависящая от числа ступеней напряжения в момент равенства2) погрешность реализации, обусловленная неодинаковостью и нестабильностью ступеней3) погрешность, обусловленная порогом чувствительности сравнивающего устройства. Недостаток этого типа вольтметров — малое быстродействие, а поэтому в настоящее время такие вольтметры применяются редко.

38. Иу последовательного приближения (кодово-импульсные вольтметры).

С использованием метода последовательного приближения для преобразования непрерывной величины в код известны ЦИУ для измерения постоянных напряжений, переменных напряжений, амплитуды импульсов, сопротивлений, частоты, неэлектрических величин и т. д. Наибольшее распространение получили ЦИУ с замкнутой структурной схемой циклического действия. Вольтметр (кодово-импульсный). Измеряемое напряжение (рис.) поступает на входной делитель напряжения ВД, переключаемый вручную или автоматически. При малых измеряемых напряжениях на входе устанавливается усилитель. С выхода делителя ВД напряжение (где- коэффициент деления делителя) подается на сравнивающее устройство СУ. На второй вход СУ подается напряжение сравненияснимаемое с цифро-аналогового преобразователя ЦАП. Сравнивающее устройство в зависимости от знака разностиподает соответствующий сигнал в устройство управления УУ. Это устройство в приборах с автоматической установкой поддиапазонов и указанием полярности в зависимости от полученных сигналов воздействует на делитель ВД, переключая поддиапазоны, на устройство, указывающее полярность входного напряжения (на рисунке не показано) и на ЦАП. Под воздействием устройства УУ напряжениебудет изменяться ступенями в соответствии с выбранным кодом до тех пор, пока не будет получено равенство

Одновременно устройство УУ формирует код для отсчетного устройства ОУ и для подачи на выход.

Основные составляющие погрешности: 1) погрешность дискретности, определяемая числом разрядов кода; 2) погрешность реализации, зависящая от ЦАП; 3) погрешность, обусловленная погрешностью входного делителя; 4) погрешность от наличия порога чувствительности СУ.

У этих приборов достигнута высокая точность (погрешность ±0,001 %), и может быть получено высокое быстродействие. Однако для подавления помех нормального вида их снабжают фильтрами, что резко снижает быстродействие приборов.