V－T型数字电压表工作过程波形图，多功能数显表，启动脉冲位于斜坡脉冲起点，关门脉冲位于斜坡脉冲与被测电压Ux的交点，图3（d）表示在这个时间间隔内通过T门的标准时间脉冲个数。V-T型数字电压表的准确度首先取决于标准时间脉冲发生器所发脉冲频率的稳定程度，因为若单位时间发出的脉冲个数发生波动，必然影响读数。其次决定于斜坡上升的线性，若斜坡呈线性上升，则可保证电压上升值与时间间隔成正比。目前这两方面的技术都比较成熟，所以V－T型数字电压表准确度也比较高。
（3）电压－频率变换型 所谓电压－频率变换型是指测量时将被测电压值转换为频率值，然后用频率表显示出频率值，即能反映电压值的大小。这种表又称为V－f型，图4为V－f型数字电压表原理框图。
图中有两个振荡器，HO为固定频率振荡器， AO为可控频率振荡器。利用被测电压直接控制AO的输出电压频率，使被测电压越大，频率就越高，经混频器混频之后，输出的频率也越高；当被测电压为零时，让可控频率振荡器AO输出的频率等于HO的频率，经混频器混频之后，输出频率为零。这样就能通过可控频率振荡器，把被测电压值转换为频率值，然后通过计数显示出来。只要适当选择AO和HO的振荡频率，就能够使显示器读数直接等于被测电压值。
既然可以用被测电压直接控制可控频率振荡器的频率，为什么不直接测量可控频率振荡器频率值作为对应的被测电压值，而要用混频的方法呢？原来，采用混频的主要目的是提高输出频率的变化范围，并取得零点。因为，一般是用改变变容管电容C的方法来改变可控频率振荡器频率的，已知振荡器频率，当变容管可控时，它的电容值可以在一定范围内变化。
无源数显电压表
发明内容本实用新型的目的是提供一种无源数字式直流电源电压表，简称无源数显电压 表，可以有效解决现有技术的数字式直流电源电压表体积大、质量重、成本高、易污染环境 等问题。本实用新型涉及一种无源数显电压表，包括外壳、主板、时钟电路模块，主板上设有 MCU单元、存储单元、A/D模数转换模块、稳压模块、电源接口，存储单元与MCU单元相连接， A/D模数转换模块与MCU单元相连接，电源接口通过稳压模块与MCU单元相连接，电源接口 与A/D模数转换模块相连接，所述的主板上设有按钮接口和显示屏接口，按钮接口和显示 屏接口分别与MCU单元相连接，所述的外壳上设有按钮，按钮与按钮接口相连接，所述的外 壳上设有显示屏，显示屏与显示屏接口相连接。所述的显示屏为IXD显示屏或LED显示屏。 所述的MCU单元为8051系列单片微型计算机。所述的主板上设有基准源模块，A/D模数转 换模块通过基准源模块与MCU单元相连接。所述的主板上设有分压电路模块，数显表，A/D模数转换 模块通过分压电路模块与电源接口相连接。所述的分压电路模块为固定电阻或可变电阻组 成的电阻网络。所述的主板上设有RS232芯片和RS232接口，所述的RS232芯片与MCU单 元相连接，所述的RS232接口与RS232芯片相连接。所述的存储单元为RAM(随机存储器) 和FLASH(闪存)。本实用新型的优点在于体积小、质量轻、成本低廉，应用范围广泛，且不 会污染环境。
多数的A／D转换集成电路也是采用这个办法完成模数转换任务。
（2）电压－时间变换型 所谓电压－时间变换型是指测量时将被测电压值转换为时间间隔△t，电压越大，△t越大，然后按△t大小控制定时脉冲进行计数，其计数值即为电压值。电压－时间变换型又称为V－T型或斜坡电压式，其原理框图如图2所示。
控制器ST是电压表的指挥部，它每隔一定时间（例如每隔2s）就发出一个启动脉冲，一方面利用启动脉冲打开控制门T，让等间隔的标准时间脉冲序列能通过控制门进入十进制计数器；另一方面启动脉冲触发斜坡电压发生器，多功能数显表说明书，使它开始产生一个直线上升的斜坡电压，在斜坡电压上升的过程中，斜坡电压不断与被测电压在电压比较器中进行比较，当斜坡电压等于被测电压Ux时，电压比较器即发出关门信号，将T门关闭。这时十进制计数器所保留的数就是T门从开启到关闭的时间间隔中，通过T门的标准时间脉冲的个数。被测电压Ux越大，斜坡电压从零上升到被测电压Ux，值所需要的时间、T门开启时间也越长，计数器所计数值也越大，利用数码显示器将计数器所计数值显示出来，所计的数就是通过T门的脉冲个数。适当选择标准脉冲发生器的重复频率和斜坡斜率，就能使通过T门的脉冲个数与被测电压值相等，智能数显表，显示器上便可以直接显示出被测电压值。
例如，标准时间脉冲的频率为105 Hz，斜坡上升斜率为100V／s，若被测电压为10V，则T门从开启到关闭的时间间隔为10／100＝0.1（s），通过T门的脉冲个数为0.1×10(5)＝10(4)即显示器显示的数字为10000，若单位为mV，即可直接读出被测电压值为10000mV。
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