Цифровые вольтметры постоянного тока с комбинированным преобразованием

Комбинированные цифровые вольтметры сочетают в себе два метода преобразования частотно-импульсного и поразрядного ко­дирования: Они обеспечивают относительно высокую точность измерения, необходимую скорость, хорошее ослабление шумов, наводок, накладываемых на входной измеряемый сигнал.

На рис. 6.8 представлена схема с комбинированным преобразо­ванием вольтметра высокой точности.

Процесс измерения осуществляется путем двух выборок - гру­бой и более точной; Измеряемое напряжение  поступает на вход­ное устройство, а затем через устройство сравнения на преобра­зователь напряжения - частота. Поскольку при первой выборке ко второму входу устройства сравнения напряжение еще не под­водится, то на выходе его действует измеряемое напряжение , преобразуемое в последовательность импульсов, частота следова­ния которых пропорциональна  (первичное интегрирование). Устройство управления замыкает электронные ключи  на определенное время, через них проходят импульсы и счетчиком фиксируются только первые декады старшего разряда. Накоплен­ное в счетчике число импульсов преобразуется с помощью цифро-аналогового преобразователя в постоянное напряжение , грубо равное .

Это напряжение поступает на второй вход устройства сравнения, в' котором оно вычитается из напряжения . Оставшаяся нескомпенсированная по старшим разрядам разность на­пряжений  подвергается вторичному интегрирова­нию. Разность  вновь преобразуется в последовательность импульсов, которые подсчитываются за определенный отрезок времени остальными декадами младшего разряда счетчика (при этом замкнут ключ ). Результаты двух, измерений суммируются и только после этого устройство цифрового отсчета выдает оконча­тельный результат.

Рисунок 6.8 - Схема цифрового вольтметра

С комбинированным преобразованием

Погрешность измерения входного напряжения вольтметром с комбинированным преобразователем составляет ± 0,01 %, при погрешности цифро-аналогового преобразователя ± 0,002 % и преобразователя напряжения — частота ± 0,3 %. Сложность пре­образования снижает быстродействие.