195583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és áramköri elrendezés gyors előerősítőből és A/D átalakítóból nagyérzékenységű feszültségmérő egység offsetfeszültségének kiegyenlítésére
1 Szabadalmi igénypontok 2 195 583 átalakító eredő offset - feszültségét lemérjük, s a 3 A/D átalakító 33 kimeneti buszán megjelenő digitalizált eredményt a 4 központi vezérlő egység 41 bemeneti buszán keresztül beolvassuk és a 45 ki-bemeneti buszon keresztül az 5 digitális memóriába juttatjuk és ott tároljuk. Ez az érték a feszültségmérő egység saját offset - feszültsége. Ezután következhet a bemeneti feszültség mérése, mégpedig úgy, hogy a 4 központi vezérlő egységgel megvizsgáljuk, hogy a mérést a 2 előerősítő legérzékenyebb méréshatár állásában kell-e végezni. Amennyiben nem, akkor a 4 központi vezérlő egység 42 méréshatárváltó kimenetein kiadott vezérlőjelekkel a 2 előerősítő 22 méréshatárváltó bemenetéit a kijelölt állásába kapcsoljuk és a 46 mérésindító kimeneten keresztül indítjuk a mérést. A 41 bemeneti buszon megjelenő digitalizált érték tartalmazza a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló egyik 11 állóérintkezőjére kapcsolt feszültség értékét és a 2 előerősítő és a 3 A/D átalakító eredő offset feszültségének értékét is. A 4 központi vezérlőegységgel a 41 bemeneti buszon megjelenő értékből levonjuk az 5 digitális memóriában tárolt eredő offset feszültség értékét és az így kapott „offsetmentes” bemeneti feszültség értékét a 6 displayen megjelenítjük. Ha a mérést a 2 előerősítő legérzékenyebb méréshatár állásában kell elvégezni, akkor a mérés a 2. ábrán látható folyamatábra figyelembevételével eltér az előzőektől, ugyanis a saját offset - feszültség mérését újra elvégezzük, a feszültségmérő egység bekapcsolása után már ismertetett módon. Erre azért van szükség, mert így az offset feszültség hőmérséklet és időbeni változásából eredő eltéréseket is korrigálhatjuk, amelyek különben a 2 előerősítő legérzékenyebb méréshatár állásában már számottevő hibát okoznának, fgy az 5 digitális memóriában az éppen aktuális offset -feszültség értékét tároljuk,amely tartalmazza az offset- feszültség hőmérséklet - és időbeni megváltozásából adódó eltéréseket is. A továbbiakban a mérés a 2 előerősítő nem a legérzékenyebb méréshatár állásában végzett mérésének megfelelően történik, s a 6 kijelzőn megjelenített bemeneti feszültség értéke az offset feszültség időközben történő megváltozása miatt keletkező hibáktól is mentes lesz. A találmány szerinti feszültségmérő egység egy előnyös megvalósításánál a bemeneti 1 leválasztó kapcsoló reed relékből, a 2 előerősítő LE 156 típusú, FET bemenetű, gyors, de átlagos offset feszültségű műveleti erősítőből, a 3 A/l) átalakító AD 574 típusú, 12 bites átalakítóból van felépítve. A feszültségmerő egység 5 méréshatárban /50 mV, 500 mV, 5 V, 50 V, 500 V/ alkalmas a bemeneti feszültség mérésére. A legérzékenyebb méréshatár állásban a felbontás 24 pV. Ezzel a megvalósítással például 300 ps szélességű impulzusok amplitúdója is pontosan mérhető. A találmány szerinti megoldás cékitűzéseít megvalósította cs előnyei a következők:- átlagos műszaki adatokkal rendelkező viszonylag olcsó előerősítő alkalmazható,- a feszültségmérő egység offset-feszültsége nagy pontossággal kiegyenlíthető,- az offset-feszültség hőmérséklet és időbeni változása következtében fellépő hiba is megszüntethető. 1. / Eljárás gyors előerősítőből és A/D átalakítóból álló, nagyérzékenységű feszültségmérő egység offset—fe-5 szükségének kiegyenlítésére, amelynek során feszültségmérést és jeltárolást végzünk, azzal jellemezve, hogy az előerősítő /2/ legérzékenyebb méréshatár állásában beállított mérendő feszültséget bemeneti leválasztó kapcsoló /1 / egyik állóérintkezőjére /11 /adjuk majd központi vezérlő 10 egy ség /4/ egyik vezérlőkimenetén /43/ megjelenő jellel a bemeneti leválasztó kapcsoló /1/ vezérlőbemenetét /13/ vezéreljük úgy, hogy a bemeneti leválasztó kapcsoló /I/ mozgóérintkezőjét /14/ és másik állóérintkezőjét /12/ rövidrezáijuk, s ezáltal az előerősítő fii feszültségbemenetét 15 /2:/ földpontra kapcsoljuk, s az A/D átalakítóval /3/ eredő offset - feszültségét lemérjük, a mért értéket digitális memóriában /5/ tároljuk, azután ismét a bemeneti leválasztó kapcsoló llf vezérlőbemenetét /13/ vezéreljük úgy, hogy a bemeneti leválasztó kapcsoló /1 / mözgóérintkezőjét 20 /14/ és egyik állóérintkczőjet /11/ rövidrezárjuk, s az A/D átalakítóval /3/ a mérendő feszültség és az eredő offset-feszültség összegét lemérjük, majd a központi vezérlő egységgel 14/ ezt a mért feszültségértéket a digitális memóriában /5/ tárolt eredő offset - feszültség értékével kor- 25 rigaijuk, s az így kapott tényleges bemeneti feszültség értékét kijelzőn /6/ megjelenítjük. 2. / Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előerősítő /2/ kevésbé érzékenyebb méréshatár állásában beállított mérendő feszültség értékének megha-30 tározása esetén a központi vezérlő egységgel /4/ csak a digitális memóriában 15/ előzőleg tárolt eredő offset-feszültség értékével korrigáljuk a bemeneti leválasztó kapcsoló 11/ mozgóérintkezőjének /14/ és egyik állócrintkezőjének /: 1/ rövidrezárt állásában az A/D átalakítóval /3/ lemért 35 feszültséget, s az így kapott tényleges bemeneti feszültség értékét a kijelzőn /6/ megjelenítjük. 3.1 Áramköri elrendezés gyors előerősítőből és A/D átalakítóból álló, nagyérzékenységű feszültségmerő egység offset - feszültségének kiegyenlítésére, amely tartalmaz 4 legalább két méréshatárral rendelkező előerősítőt f2j feszültségbemenettel /21/, amelynek kimeneté /23/ az A/D átalakító (3/ jelbemenetére /31/, az A/D átalakító /3/ kimeneti busza 1331 központi vezérlő egység (4j bemeneti buszára /41/ van kötve, a központi vezérlő egység /4/ íné- 4* résindító kimeneté /46/ az A/D átalakító /3/ mérésindító bemenetére /32/, méréshatárváltó kimenetei /42/ az előerőiítő /2/ mcréshatárváltó bemenetére /22/, ki -bemeneti busza /45/ digitális memória /5/ ki -bemeneti buszára /51/, piásik vezérlökimenete /44/ kijelző /6/ vezcrlőbemcnetére ö .‘61/ csatlakozik, azzal jellemezve, bog'/ tartalmaz továbbá bemeneti leválasztó kapcsolót jlj, amelynek egyik állóérintkezőjére /111 mérendő feszültségforrás, másik állóérintkezőjére /12/ földpont, mozgóérintkezőjcrc /14/ az előerősítő /2/ feszültségbemeneto /21/, vezérlőbemenetére ! 13/ a központi vezérlő egység J4/ egyik vezérlőkimenete /4 3/ csal lakozik. 4./ A 3. igénypont szerinti áramköri elrendezés, azzal jellemezve, hogy a bemeneti leválasztó kapcsoló /!/ előnyösen kétállású, egyáramkörös kialakítású. 60 2 rajz, 2 ábra
