4 Číslicový voltmetr dvojí integrací
Převodník A/Č dvojí integrací nejvíce rozšířeným typem převodníků používaných současné
době digitálních voltmetrů multimetrů. Před začátkem měření je
sepnut spínač tím vybit kapacitor okamžiku začátku měření rozpojí spínač spínač
S1 připojí měřené napětí Ux, které je
přiváděno integrátor Výstupní napětí integrá-
toru U2i lineárně roste. (4. výstup převodníku pak připojíme běžný čítač.9 Výstupní napětí integrátoru
IN-EL, spol. 4. o. 4. proto, při jednoduchém obvodovém řešení umožňuje dosažení poměrně
velké přesnosti, velké rozlišovací schopnosti vysoké odolnosti proti sériovému rušení určitých kmi-
točtů (při provozních měřeních nejčastěji průmyslového kmitočtu jeho násobků).
Přivedeme-li vstup integrátoru stejnosměrné měřené napětí Ux, napětí výstupu integrátoru
U2i lineárně zvětšuje hodnotu referenčního napětí Uref.
Tuto nevýhodu odstraňuje metoda dvojí integrace celá řada různých modifikací této velmi
používané metody A/Č převodu.10.
Nevýhodou A/Č převodníku jednoduchou integrací jeho malá přesnost, která závisí mimo jiné
i stálosti zesílení OZ. přetečení na
konci intervalu T1, protože hradlo zůstává
otevřeno., Teplého 1398, 530 Pardubice
. Jakmile čítač naplní,
vydá impulz (naplnění trvá dobu T1), obvod
řízení přepne spínač referenční napětí
UR, jehož polarita opačná než Ux.Základní rovnice pro integrátor je:
Výstupní napětí přímo úměrné vstupnímu napětí času nepřímo úměrné integrační konstan-
tě C. okamžiku rovnosti úrovní obou
vstupech detektoru úrovně vyšle tento impulz, který spínačem (tranzistor T3) vybije kapacitor C,
a celý cyklus opakuje.
Vysoká přesnost určena hlavně přesností referenčního napětí podstatě nezávisí na
časové stálosti rezistoru kapacitoru zesílení operačního zesilovače OZ, protože doba jedno-
ho převodu většinou zlomek sekundy. Proto tento typ převodníku
vykazuje vysokou odolnost vůči sériovému rušení určitých kmitočtech (viz předchozí kapitola).
4. okamžiku, kdy dosáhne nuly, zareaguje
Ux
Uvyst ——— U2i. vícenásobná integrace) součas-
né době hodně rozšířen. Tyto hodnoty mohou časem změnit, tím poruší kalibrace. Zvolíme-li dobu rovnou celistvému násobku doby periody harmonického rušivého
napětí, neprojeví toto rušivé napětí údaji číslicového přístroje. obr.9 vidíme, při zvětšení měřeného napětí dvojnásobek zdvojnásobí počet
impulzů. Výstupní napětí integrátoru klesá
k nule.
Blokové schéma A/Č převodníku dvojí integrací znázorňuje obr. obr. Nazývá také A/Č
převodník dvoutaktní integrací (dual slope, up-down integration, dual ramp method). Současně
s tím znovu plní čítač, tzv.
Jde převodník integračního typu, němž zadanou dobu (první takt) integruje měřené
napětí Ux; hodnotě naintegrované druhém taktu pak úměrný číselný (diskrétní) údaj voltmetru
či multimetru. 4. Současně sepnutím spí-
nače otevře hradlo čítač plní
impulzy kmitočtem fo. metoda trojí integrace, metoda snižování náboje tzv.8b zřejmé, že
na výstupu integrátoru dostáváme napětí pilovitého průběhu U2i, jehož kmitočet úměrný vstupní-
mu napětí.10)
R C
46
Obr. 4. Tento typ převodníku jeho některé zdokonalené modi-
fikace tzv.2
