ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Промышленностью
выпускается комбинированный цифровой прибор типа Ф4800, в основе которого
использован неинтегрирующий время-импульсный ЦВ постоянного тока со следующими
основными данными: поддиапазоны измеряемого напряжения 1; 10; 100 и 1000 В;
выбор поддиапазона ручной и автоматический; класс точности вольтметра
0,25/0,1; входное сопротивление не менее 1 МОм, чувствительность 1 мВ,
разрешающая способность 1/1000; время одного измерения 200 мс; предусмотрен
вывод результата измерения параллельным потенциальным двоично-десятичным кодом
с весами 8-4-2-1.
Упрощенная структурная
схема ЦВ поразрядного уравновешивания и временные диаграммы, поясняющие его работу,
приведены на рис. 6. Схема содержит сравнивающее устройство СУ, на
которое подаются измеряемое напряжение UХ и компенсирующее
напряжение Uк; генератор
тактовых импульсов ГТИ, определяющий последовательность работы узлов
ЦВ; устройство управления УУ, выходной код которого управляет ПКН—
преобразователем кода в компенсирующее напряжение Uк; дешифратор Дш кода
ПКН и цифровое отсчетное устройство ЦОУ. Временные диаграммы рис.
6, б построены в предположении, что ПКН содержит две тетрады резисторов
с весовыми коэффициентами сопротивлений 4-2-2-1, причем коммутация резисторов
старшей тетрады дает приращение Uк в вольтах, а младшей — в десятых долях вольта.
Рис. 6
Структурная схема (а) и временные диаграммы работы (б) ЦВ поразрядного
уравновешивания
Рассмотрим работу ЦВ для UХ=6,7 В. В каждом цикле измерения при поступлении первого
импульса от ГТИ на выходе УУ вырабатывается кодовый сигнал 1,
замыкающий в ПКН резистор старшей тетрады с первым весовым
коэффициентом 4. При этом на выходе ПКН устанавливается значение Uкl, равное 4 В. Поскольку UХ > Uкl, выходной сигнал СУ после первого импульса ГТИ
равен логической 1, за счет чего в УУ вводится запрет на сброс в ноль
кодового сигнала, управляющего первым резистором старшей тетрады ПКН. С
приходом второго импульса ГТИ на выходе УУ появляется кодовый
сигнал 1 во втором разряде старшей тетрады. На выходе ПКН устанавливается
напряжение Uк2 =4 + 2=6 В.
Поскольку UХ остается
больше Uк2, то выходной сигнал СУ вводит запрет на сброс в ноль
кодового сигнала 1 и во втором разряде старшей тетрады. С приходом третьего
импульса ГТИ на выходе ПКН устанавливается Uк3 = 8 В. Поскольку теперь UХ < Uк3, выходной сигнал СУ равен 0, за счет чего дается
разрешение в УУ на сброс в 0 кодового сигнала в третьем разряде старшей
тетрады. Четвертым импульсом ГТИ этот кодовый сигнал сбрасывается в 0, а
в последнем разряде старшей тетрады устанавливается кодовый сигнал 1. На выходе
ПКН устанавливается Uк4 =7 В.
