34.Принципы построения цифровых вольтметров(цв).

35.Цв с частотно-импульсным преобразованием.

М-д частотно-имп. преобраз. выполн. с использованием развертывающиего сигнала. Измер. напр. U_x уравновешивается образцовым напряжением U_x, поступающ. на генерат ступ. напряжения. Это напр. изменяется на U_x. с приходом кажд. импульса. Одновр. импульсы от ген-ра импульсов поступ. на ключ и далее на счетчик импульсов. Этот процесс продолжается до мом-та равенства U_k и U_x, что фиксир. сравнивающим устройством. В момент равенства напряжений на вых. сравнивающ. устр-ва появл. стоп-импульс, кот-ое через триггер закрыв. ключ, прекращая тем самым доступ имп. от герер. к счетчику. Счетчик подсчитывает число имп. от момента нач. преобраз., задаваемое старт-импульсом до момента появл. стоп-имп. от сравн. устр-ва. Измер. вых. напряжения равно U_x=N_xU_x.

При использ. такого м-да преобразования м. реализовать следящий режим работы. В этом случае вместо обычного счетчика имп. необх. применять реверсивный счетчик, стост. кот изм. в зависимости от сигнала > или < с вых. сравнивающ. устр-ва. Появл. этих сигналов свид. о том, что вх. напряжение увеличилось, либо уменьшилось по сравнению с первонач. Напряж. на выходе генер. ступ. напряж. также либо увелич, либо уменьш. и при этом реверс. счетчик работает в режиме суммирования, либо реж. вычит., вследствие чего показания либо увелич, либо уменьш. Время преобр. таких ЦВ сост. 10² или 10³ срабатываний в сек. Погрешность 0,02–0,1%. Недостатки: 1.низкая поверхоустойчивость, 2.малое быстродействие

В ЦВ частотно-импульсного преобразования, кот также относ. к устр-ву с число-имп. преобразованием входн. величина предварит. преобраз. в частоту импульсов, кот далее измер. рассмотренным выше методом.

36.Цв с времяимпульсным преобразованием.

Ц В делятся на приборы с преобразованием мгновенных и средних за определен время значений входн сигналов. В тех и в др входная величина преобразуется во временной интервал, кот затем преобразуется в цифровую форму. СУ- сравнивающее устр-во; ГИ- ген-р импульсов; ГЛН- ген-р линейного напр-я; СЧ-счетчик импульсов.

, но , где к – коэффициент нарастания U_k. .

Выход ГЛН соединен со входами 2х сравнивающих устр-в с момента запуска t₀, когда U_k нач линейно нарастать, СУ поочередно срабатывают в моменты времени t₁ и t₂. В момент t₁ срабатывает СУ1, в момент t₂ –СУ2. При этом на выходах СУ1 и СУ2 появляются импульсы, переводящие триггер в два состояния. На протяжении t_x = t₂ - t₁, ключ открыт и ч/з него импульсы стабильной частоты от ГИСЧ поступают на СИ.

ЦВ времяимпульсного преобразования отличается простотой реализации, возможностью построения отдельных узлов и АЦП, и АЦП в целом виде интегральной МС. Эти ЦВ при основной приведенной погрешности от 0,05% до 0,15 % отличаются достаточно высоким быстродействием. Погрешность в основном обусловлена нелинейностью U_k, нестабильностью порогов срабатывания сравнивающих устройств, нестабильностью частоты f₀ ГИ.

Недостатки приборов: их низкая помехоустойчивость. Д/уменьшения погрешности и влияния помех применяют цифровое усреднение 8-и и более результатов преобразования.При времени преобразования 0,02-0,10 сек.