Электрометрический усилитель заряда

Электрометрический усилитель заряда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение динамического диапазона. Усилитель содержит усилитель 1 постоянного тока с дифф. входом, конденсатор 2, ключ 3. Вновь введены п дополнительных цепей 4, ...4 отрицат. обратных связей, каждая из которых выполнена на конденсаторе 5, ключе 6, усилитель постоянного тока с дифф. входом, резисторах 8-П, источнике 12 опорного напряжения. 1 ил. 8ыио8 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (Я1 4 Н 03 Р 3/70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ 7, Н A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4р:-, / (2 1 ) 39 771 7 7/24-08 (22) 16.10,85 (46) 28.02.87. Бюл. В 8 (72) С.В.Матвеев и Б.С.Самсонов (53) 621.375.024 (088.8) (56) Патент Великобритании 1(2035004, кл.Н 03 F 3/70, 1980. (54) ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

ЗАРЯДА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— .расширение динамического диапазона, Усилитель содержит усилитель 1 постоянного тока с дифф. входом, конденсатор 2, ключ 3, Вновь введены и дополнительных цепей 4(...4> отрицат. обратных связей, каждая из которых выполнена на конденсаторе 5, ключе 6, усилитель постоянного тока с дифф. входом, резисторах 8-11, источнике 12 опорного напряжения. 1 ил, 1293827

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении электрических зарядов.

Цель изобретения — расширение ди" намического диапазона, На чертеже представлена структур" ная электрическая схема предложенно-, го электрометрического усилителя, Электрометрический усилитель заряда содержит усилитель 1 постоянногб тока с дифференциальным входом, конденсатор 2, ключ 3, п дополнительных цепей 4,, 4 ...4„ отрицательных обратных связей, каждая из которых выполнена на дополнительном конденсаторе 5, дополнительном ключе 6, дополнительном усилителе 7 постоянного тока с дифференциальным входом, первом резисторе 8, втором резисторе 9, третьем резисторе 10 четвертом резисторе 11, источнике 12 опорноro напряжения, Предлагаемый электрометрический усилитель заряда работает следующим образом, Перед началом измерения ключ 3 замыкается на короткое время и разряжает конденсатор 2, в результате чего электрометрический усилитель заряда подготавливается к работе, Электрический заряд, поступающий на вход усилителя постоянного тока 1, преобразуется на его выходе в пропорциональное напряжение U ы„, которое до определенного значения изменяется согласно формуле где Q — заряд, поступающий на вход усилителя 1 постоянного тока, С вЂ” емкость конденсатора 2.

Конденсаторы 5 дополнительных цепей 4 обратных связей оказываются включенными между инвертирующим входом усилителя 1 постоянного тока и общей шиной через третий, четвертый резисторы 10 и 11. Погрешность которую они при этом вносят, определяется формулой

2 С5

Л =

К С где К вЂ” коэффициент усиления усилителя 1 постоянного тока, ХС вЂ” суммарная емкость дополниЯ тельных конденсаторов 5 дополнительных цепей 4 обратных связей в данный момент.

При К 1 погрешность незначительна и может не приниматься во внима— ние, При достижении выходным напряжением значения, равного E „.

При этом коэффициент передачи дополнительной цепи отрицательной обратной связи равен

Кдо<<, 30 где К вЂ” коэффициент передачи дополнительного усилителя постоянноR«

ro тока 7, равный 1+

R

О<. — коэффициент передачи делите35 R ля, равный

В 9

Эквивалентная емкость С дополз«ь нительного конденсатора 5, подключаю40 щегося к входу схемы, равна:

Электриче ский з аряд, поступающий на вход усилителя 1 постоянного тока, преобразуется на его выходе в напряжение в соответствии с новыми условиямии:

С+ С,„

При наличии и дополнительных цепей 4 обратных связей и по мере их включения выходное напряжение. электрометрического усилителя на каждом участке амплитудной характеристики равно:

С,< Ес,„, <=0

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства обеспечивается расширение диапазона измеряе1293827

Составитель Н.Дубровская

Техред Л.Сердюкова

Корректор А.Тяско

Редактор Л, Повхан

Заказ 395/58

Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4 мых зарядов путем получения кусочнолинейной характеристики преобразования.

Формула из о бр етения

Электрометрический усилитель заряда, содержащий усилитель постоянного тока с дифференциальным вхддом, между инвертирующим входом и выходом которого включен конденсатор, параллельно которому включен ключ, причем неинвертирующий вход соединен с общей шиной, а инвертирующий вход и выход усилителя постоянного тока с дифференциальным входом являются соответственно входом и выходом электрометрического усилителя заряда, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, между выходом и входом усилителя постоянного тока с дифференциальным входом введено и дополнительных цепей отрицательных обратных связей, каждая из которых выполнена в виде дополнительного усилителя постоянного тока с

5 дифференциальным входом неинвертирующий вход которого соединен с одним выводом первого резистора, торой вывод которого является входом. дополнительной цепи отрицательной обратной связи, а через второй резистор с источником опорного напряжения, между инвертирующим входом и общей шиной введен третий резистор, а между-,инвертирующим входом и выходом включены последовательно соединенные четвертый резистор и дополнительный ключ, точка соединения которых соединена с одним выводом дополнительного конденсатора, другой вывод которого является выходом дополнительной цепи отрицательной обратной связи.