16. Время-импульсный цифровой вольтметр.

- измеряемое напряжение;

СУ - сравнивающее устройство;

- компенсирующее (сравнивающее) напряжение;

ГЛИН - генератор линейно изменяющегося напряжения;

ГИСЧ - генератор импульсов стабильной частоты;

К - ключ; Т - триггер.

При нажатии кнопки "пуск" сбрасывается предыдущее значение в ПУ и запускается ГЛИН. Одновременно триггер "переворачивается" и выходным сигналом открывает ключ К, импульсы ГИСЧ начинают поступать на ПУ. При достижении напряжения СУ вырабатывает сигнал "стоп", триггер Т закрывает ключ.

За время на ПУ пройдёт следующее число импульсов

- коэффицент, характеризующий скорость изменения напряжения напряжения ГЛИН). Погрешности:

1) погрешность дискретности зависит от частотычем большетем меньшеи от(чем больше, тем меньше;

2) погрешность реализации дискретных уровней

определяется нестабильностью ГЛИН и ГИСЧ (нестабильный );

3) погрешность чувствительность (нестабильность момента (

Достоинство: очень простая конструкция. Недостаток: относительно низкое быстродействие (время срабатывания: гдечисло двоичных разрядов.

17. Цифровой вольтметр сравнения и вычитания.

Aka кодо-импульсный, поразрядного уравновешивания.

ТР - триггерный регистр (триггеры между собой не связаны; их число равно числу разрядов кода);

ЛС - логическая схема (состоит из схем "И");

РИ - распределитель импульсов; ГТИ - генератор тактовых импульсов, СУ - сравнивающее устройство.

В начале каждого цикла ТР и РИ сбрасываются в нулевое состояние. На выходе ТР - 000..0, а на выходе ЦАП

Приход первого импульса с ГТИ вызывает переключение РИ, что, в свою очередь, приводит старший регистр ТР в состояние "1". На выходе - 100...0. На выходе ЦАП - 1/2 от максимума .

СУ решает следующую задачу:

или

? Если , то СУ срабатывает и через ЛС сбрасываетв 0. Если, то СУ не срабатывает и. Приход второго импульса смещает логическую "1" РИ на второй выход и устанавливаетв 1.

На выходе теперь или 3/4 от максимума. И т. д.

1) определяется числом разрядов кода (чем больше, темменьше);

2) зависит от точности ЦАП;

3) зависит от СУ (решаемая им задача).

Быстродействие: быстрее, чем времяимпульсный. У того а у нашего.

18. Интегрирующий цифровой вольтметр.

ИНТ - интегратор; ГЗД - генератор заданной частоты; ПУ - пересчётное устройство (счётчик импульсов с преобразователем кода); ОУ - отсчётное устройство.

образцовое, противоположное по знаку. - опорное.

Цикл измерения начинается со сброса ПУ. В момент времени ГЗД через триггероткрывает ключи закрывает. На интегратор поступаети на его выходе начинает возрастать напряжение по зкаону

Через заданный интервал вр. , когда

, ГЗД закрывает ключ и открывает. На вход генератора подаётся напряжение. Одновременно ГЗД через триггероткрывает ключ К и импульсы с ГИСЧ начинают поступать на ПУ. В момент времени, когда, СУ через триггерзакрывает ключ К и прекращает доступ импульсов с ГИСЧ на ПУ.

Время поступления импульсов на ПУ

. Если , тоувеличивается, но напряжение на интеграторе спадает с одинаковой скоростью.

Т. к. , то, а число импульсов, прошедших на ПУ, равно.

Эти приборы применяются из-за повышенной защищённости к помехам от переменного тока. Если на измеряемый сигнал накладывается синусоидальная помеха с частотой , то придействие помехи на результат исключает (интеграл синуса по целому числу периодов равен нулю).

Погрешности:

1) зависит от частоты ГИСЧ(чем больше, тем меньшеи от времени: чем больше этот интервал, тем больше импульсов можно туда поместить => меньше погрешность;

2) зависит от нестабильности. Если

то исключаются из погрешности.

3) - от сравнивающего устройства СУ.

Недостаток прибора - сложность схемы.