195583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és áramköri elrendezés gyors előerősítőből és A/D átalakítóból nagyérzékenységű feszültségmérő egység offsetfeszültségének kiegyenlítésére
1 195 58 2 kezűjére /ll/ mérendő feszültségforrás, másik érintkezőjére /12/ földpont, mozgóérintkezőjére /14/ előerősítő 121, feszültsegbemenete /21/ kapcsolt. A leválasztó kapcsoló Hl vezérlőbemenetére /13/ központi vezérlő egység /4/ egyik vezérlőkimcnetc /43/ csatlakozik. A találmány tárgya eljárás és áramköri elrendezés gyors előerősítőből cs A/D átalakítóból álló nagyérzékenységű feszültségmérő egység offset feszültségének kiegyenlítésére, amely előnyösen egyenfeszültség mérésére, impulzusamplitúdó mérésére, tetszőleges lefolyású feszültség pillanatértékének mérésére alkalmas. A technikai szintet képviselő, ismert megoldás például a hibrid kialakítású, gyors, igen kis offset feszültségű előerősítőből, A/D átalakítóból, központi mérőegysegből, digitális memóriából és kijelzőből álló mérőegység. Ennek a megoldásnak az a hátránya és hiányossága, hogy az előerősítő a kettőskövetelmény /nagy sebesség, kis értékű offset-fcszültség,/ egyidejű teljesítése miatt igen drága /kb. 10.000 Ft/db, s ennek ellenére sem szüneted meg az A/D átalakító saját offset feszültsége által okozott és az offset feszültség hőmérsékleti- és időbeni változása következtében fellépő mérési hibákat. A találmány szerinti megoldás ezért célul tűzte ki az ismert megoldás hiányosságainak megszüntetését és olyan eljárás és áramköri elrendezés létrehozását, amelynél átlagos műszaki adatokkal rendelkező, viszonylag olcsó előerősítő alkalmazható, a fcszültségmérő egység offset-feszültsége nagy pontossággal kiegyenlíthető, továbbá az offset-fcszültség hőmérsékleti és időbeni változása következtében fellépő hiba is megszüntethető. A találmány szerinti megoldás azon felismerésen alapul, hogy ha az offset - feszültséget bemeneti leválasztó kapcsoló segítségével lemérjük, értékét tároljuk, majd a bemeneti feszültség és offset feszültség összegét szintén lemérjük, akkor matematikai módszerrel a tényleges „hibamentes” bemeneti feszültség értéke pontosan meghatározható. A találmány tárgya tehát eljárás és áramköri elrendezés gyors előerősítőből és A/D átalakítóból álló, nagyérzékenységű feszültségmérő egység offset feszültségének kiegyenlítésére. Az eljárásra jellemző, hogy az. előerősítő legérzékenyebb méréshatár állásában beállított mérendő feszültséget bemeneti leválasztó kapcsoló egyik állóérintkezőjére csatlakoztatjuk, majd központi vezérlő egység egyik vezérlőkimcnetén megjelenő jellel a bemeneti leválasztó kapcsoló vezérlő bemenetét vezéreljük úgy, hogy a bemeneti leválasztó kapcsoló mozgóérintkezőjét és másik állóérintkezőjét rövidrezárjuk, s ezáltal az előerősítő feszültségbemenetén földpontra kapcsoljuk, s az A/D általakítóval az előerősítő és az A/D átalakító eredő offset-feszültségét lemérjük, a mért érteket digitális memóriában tároljuk. Azután ismét a bemeneti leválasztó kapcsoló vezérlőbemenetét vezéreljük'úgy, hogy a bemeneti leválasztó kapcsoló mozgóérintkezőjét és egyik állóérintkezőjét rövidre zárjuk, s az A/D átalakítóval a mérendő feszültség és az eredő offset feszültség összegét lemérjük, majd a központi vezérlő egységgel ezt a mért feszültségértéket a digitális memóriában tárolt eredő offset feszültség értékével korrigáljuk, s az így kapott tényleges bemeneti feszültség értékét displayed megjelenítjük. A találmány szerinti megoldást részletesebben rajzok alapján ismertetjük, melyek a következők: az 1. ábra a találmány szerinti áramköri elrendezés tömbvázlatát, a 2. ábra a működés megértéséhez szükséges folyamatábrát ábrázolja. '2 A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy a 2 előerősítő legérzékenyebb méréshatár állásban beállított mérendő feszültséget bemeneti 1 leválasztó kapcsoló egyik 11 állóérintkezőjérc csatlakoztatjuk, majd 4 központi vezérlő egység egyik 43 vezérlőkimenetén megjelenő jellel a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló 13 vczérlőbemenctét vezéreljük úgy, hogy a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló 14 mozgóérintkezőjét és másik 12 állóérintkezőjét rövidrezárjuk, s ezáltal a 2 előerősítő 21 feszültségbemenctét földpontra kapcsoljuk, s a 3 A/D átalakítóval a 2 előerősítő és a 3 A/D átalakító eredő offset-feszültségét lemérjük, a mért értéket 5 digitális memóriában tároljuk. Azután ismét a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló 13 vezérlőbemenetét vezéreljük úgy, hogy a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló 14 mozgóérintkezőjét és egyik 11 állóérintkezőjét rövidrezárjuk, s a 3 A/D átalakítóval a mérendő feszültség és az eredő offset - feszültség összegét lemérj ük, majd a 4 központi vezérlő egységgel ezt a mért feszültségértéket az 5 digitális memóriában tárolt eredő offset - feszültség értékével korrigáljuk, s az így kapott tényleges bemeneti feszültség értékét 6 kijelzőn megjelenítjük. Az ismertetett eljárás foganatosítási módjára jellemző, hogyha a 2 előerősítőt nem legérzékenyebb méréshatár állásában beállított mérendő feszültség értékének meghatározására használjuk, akkor újbóli eredő offset feszültség mérése nélkül a 4 központi vezérlő egységgel csak az 5 digitális memóriában előzőleg tárolt eredő offset - feszültség értékével korrigáljuk a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló 14 mozgóérintkezőjének és egyik 11 állóérintkezőjének rövidrezárt állásában a 3 A/D átalakítóval lemért feszültséget, az így kapott tényleges bemeneti feszültség értékét a 6 kijelzőn megjelenítjük. Az. 1. ábrán a találmány szerinti áramköri elrendezés tömb vázlata látható, amely tartalmaz legalább két méréshatárral rendelkező 2 előerősítőt 21 feszültségbemenettel, amelynek 23 kimenete a 3 A/D átalakító 31 jelbemenetére, a 3 A/D átalakító 33 kimeneti busza 4 központi vezérlő egység 41 bemeneti buszára van kötve. A 4 központi vezérlő egység 46 mérésindító kimenete a 3 A/D átalakító 32 mérésindító bemenetére, 42 méréshatárváltó kimenetéi a 2 előerősítő 22 méréshatárváltó bemenetelre, 45 ki-bemeneti busza 5 digitális memória 51 ki-bemeneti buszéra, másik 44 vezérlőkimcnetc 6 kijelző 61 vezérlőbemenetére csatlakozik. Az áramköri elrendezésre jellemző, hogy tartalmaz további bemeneti 1 leválasztó kapcsolót, amelynek egyik 11 állóérintkezőjére mérendő feszültségforrás, másik 12 állóérintkezőjére földpont, 14 mozgóérintkezőjére a 2 előerősítő 21 feszültségbemenete, 13 vezérlőbemenetére a 4 központi vezérlő egység egyik 43 vezérlőkimenete csatlakozik. A bemeneti 1 leválasztó kapcsoló előnyösen kétállású, egyáramkörös kialakítású. A találmány szerinti áramköri elrendezés működése az 1. ábrán látható tömbvázlat és a 2. ábrán látható folyamatábra alapján a következő: Ha a feszültségmérő egységet bekapcsoljuk, akkor a 4 központi vezérlő egység egyik 43 vezérlőkimenetén megjelenő jellel a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló 13 vezérlőbemenetét vezéreljük úgy, hogy a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló 14 mozgóérintkezőjét és másik 12 állóérintkezőjét rövidrezárjuk, s ezáltal a 2 előerősítő 21 feszültségbemcnetét földpontra kapcsoljuk. Á 4 központi vezérlő egység 46 mérésindító kimenetén megjelenő jellel a 3 A/D átalakító 32 mérésindító bemenetén indítjuk a mérést, és a 3 A/D átalakítóval a 2 előerősítő és a 3 A/D 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
