DE1773599A1

DE1773599A1 - Circuit arrangement for measuring pH values

Info

Publication number: DE1773599A1
Application number: DE19681773599
Authority: DE
Inventors: Franz Dr Huml
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-06-10
Filing date: 1968-06-10
Publication date: 1972-03-09
Also published as: DE1773599C3; DE1773599B2

Description

Schaltungsanordnung zum Messen von pH-Werten Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Schaltungsanordnung zum Messen von pH-Werten, die sich dadurch auszeichnet, dß# die Meßelektrode und eine Bezugselektrode an je einen Eingang eines symmetrischen Verstärkers mit hohcm Eingangswiderstand angeschlossen sind. Der Elektrolyt ist mit der Bezugsleitung des Verstärkers verbunden und geerdet. In einer bevorzugten wusführungsform der Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent liegt die Eingangsspannung nur an den Gittern von Felde£fekttransistoren und hat keine weitere Verbindung zu anderen Schaltungsteilen. Da die Eingangsspannung in voller Höhe als Gegenkopplungsspannung wirkt, so daß die Spannungverstärkung nahezu Sinus ist, wird auEerdem noch der Eingangswiderstand erhöht.Circuit arrangement for measuring pH values is the subject of the main patent is a circuit arrangement for measuring pH values, which is characterized by dß # the measuring electrode and a reference electrode to each input of a symmetrical Amplifier with high input resistance are connected. The electrolyte is connected to the amplifier reference line and grounded. In a preferred The input voltage lies in the embodiment of the circuit arrangement according to the main patent only on the grids of field effect transistors and has no further connection to other circuit parts. As the input voltage in full as a negative feedback voltage acts so that the voltage gain is almost sine, the input resistance is also added elevated.

Die vorliegende Erfindung hat eine Schaltungsanordnung zum Ziel, deren Ausgangssignal ein eingeprägter Strom oder eine Spannung ist, wobei auch die Sannungsverstärkung grö#er als Sinus ist. Die Ausgangsgrö#e soll sich in Abhängigkeit von der Temperatur wie beim Verstärker nach dem Hauptpatent nicht ändern. Außerdem soll der gegen Erde liegende Isolationswiderstand der Ausgangsleitungen des Gegenkopplungsnetzwerkes und eines zur Temperaturkompensation ggf. vorhandenen temperaturabhängigen Widerstandes den Eingangswiderstand des Verstärkers nicht erniedrigen. Ferner soll der Widerstand der für die pH-Messungen erforderlichen Bezugselektrode nicht beschrankt wählbar sein.The present invention has a circuit arrangement for its The output signal is an impressed current or a voltage, including the voltage gain is greater than sine. The output variable should depend on the temperature as with the amplifier according to the main patent do not change. In addition, it should be against earth lying insulation resistance of the output lines of the negative feedback network and a temperature-dependent resistor that may be present for temperature compensation Do not reduce the input resistance of the amplifier. Furthermore, the resistance should The reference electrode required for the pH measurements cannot be selected with restrictions be.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung besteht darin, daß von dem niederohmigen Ausgang des Verstärkers über ein unsymmetrisches Gcgenkopplungsnetzwerk den Eingangsstu£en des Verstärkers an je einer von der Eingangselektrode gesonderten Elektrode eine Gegenkopplungsspannung zugeführt ist und daß eine Regelschaltung vorgesehen ist, welche die Summe der Ausgangsströme der Eingangsstufen konstant hält. Ein unsymmetrisches Gegenkopplungsnetzwerk kann deshalb verwendet werden, weil die Summe der Ströme durch die Eingangsstufen stabilisi-ert ist.The circuit arrangement according to the invention consists in that of the low-impedance output of the amplifier via an unbalanced counter-coupling network the input stages of the amplifier to one separate from the input electrode Electrode a negative feedback voltage is supplied and that a control circuit it is provided that the sum of the output currents of the input stages is constant holds. An unbalanced negative feedback network can therefore be used because the sum of the currents through the input stages is stabilized.

Zweckmäßig werden auch hier wegen ihres hohen Eingangswiderstandes für die Eingangsstufen Feldeffekttransistoren verwendet, deren Gittern die Me#spannung und deren Source-Elektroden der Gegenkopplungsstrom zugeführt ist. Es können auch Röhren, wie z. B. Nuvistoren eingesetzt werden, in deren Kathodenkreis das Gegenkopplungsnetzwerk liegt. Dem Gegenkopplungsnetzwerk ist vorteilhaft außer der Ausgangsgrö#e des Verstärkers auch die Regelgröße zum Stabilisieren der Summe der Ausgangsströme der Lingangsstufen zugeführt. Diese Regelgröße kann von den Spannungsabfall an einem Widerstand abgeleitet sein, der von den Ausgangsströmen beider Imitterstufen durchflossen ist. Es genügt aber auch, sie nur von dem Ausgangs strom einer Eingangsstufe abzuleiten, da bei den üblichcn geringen Aus steuerungen derartiger Verstärker die relative Snderung des Summenstromes vernachlässigbar klein ist.They are also useful here because of their high input resistance Field effect transistors are used for the input stages, the grids of which measure the voltage and whose source electrodes are supplied with the negative feedback current. It can too Tubes such as B. Nuvistors are used in the cathode circuit of the negative feedback network lies. The negative feedback network is advantageous apart from the output variable of the amplifier also uses the controlled variable to stabilize the sum of the output currents of the longitudinal stages fed. This controlled variable can be from the voltage drop at a Resistance to be derived, through which the output currents of both imitter stages flowed is. But it is also sufficient to derive it only from the output current of an input stage, because with the usual low controls of such amplifiers the relative The change in the total current is negligibly small.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Gegenkopplungsnetzwerk aus drei Widerständen, die in Dreieckschaltung angeordnet sind. An einer Ecke dieses Dreiecks wird ein Strom eingeprägt, der unabhängig von der Ausgangsgröße die Stabilisierung der Ausgangsstrcme der Eingangsstufen bewirkt. Die an diese Ecke anschließenden Widerstände der Dreieckschaltung haben vorteilhaft gleichen Widerstandswert. Von den anderen beiden Sicken sind die leitungen zu den Eingangsstufen des Verstärkeres abgezweigt. Der Strom zum Regeln der Eingangsstufenströme wird demnach in dcm Gegenkopplungsnetzwerk in die Teilströme auEgezweigt.In a preferred embodiment, there is a negative feedback network of three resistors arranged in a delta connection. On one corner this one In the triangle, a current is impressed, which stabilizes regardless of the output variable the output currents of the input stages. The ones adjoining this corner Delta connection resistors advantageously have the same resistance value. from the other two beads are the cables to the input stages of the amplifier branched off. The current for regulating the input stage currents is accordingly in the dcm negative feedback network branched into the partial streams.

Die von den Meßelektroden an das pH-Me#gerät abgegebenen Spannungen sind stark temperaturabhngig. Es ist daher meistens die Aufgabe gestellt, den Temperaturfehler in der Anzeige zu korrigieren. Zur Ibsung dieser Aufgabe ist nach einer Weiterbildung der Erfindung der Widerstand des Gegenkopplungsnetzwerkes, der zwischen den Anschlußpunkten der Eingangsstufe liegt, ein temperaturabhängiger Widerstand, der mit dem Elektrolyten in wärmeleitendem Kontakt steht. Ein besonderer Vorteil der neuen Schaltungsanordnung ist darin zu sehen, daß die Isolationswiderstände des Gegenkopplungsnetzwerkes und des temperaturabhängigen Widerstandes, der im allgemeinen räumlich von dem Verstärker getrennt ist, den Eingangswiderstand des Verstärkers nicht beeinflussen, da diese Schaltungsteile nicht direkt mit den Singangsklemmen des Verstärkers verbunden sind, so daß trotz galvanischer Kopplung innerhalb des Verstärkers der hochoLmige Eingangskreis und der Ausgangskreis getrennt sind. Es besteht daher keinerlei Einschränkung für den Widerstand der Bezugselektrode.The voltages given by the measuring electrodes to the pH meter are strongly temperature dependent. It is therefore usually the task of the temperature error correct in the ad. In order to complete this task, further training is required of the invention, the resistance of the negative feedback network between the connection points the input stage is a temperature-dependent resistor that interacts with the electrolyte is in thermally conductive contact. A particular advantage of the new circuit arrangement can be seen in the fact that the insulation resistance of the negative feedback network and the temperature-dependent resistance, which is generally spatially associated with the amplifier is separated, the input resistance of the amplifier do not affect because these circuit parts are not directly connected to the amplifier's singing terminals so that, despite galvanic coupling within the amplifier, the high-ohmic The input circuit and the output circuit are separate. There is therefore no restriction whatsoever for the resistance of the reference electrode.

Vorzugsweise ist einer der Widerstande, die zwischen dem Anschlußpunkt der Regelgröße zum Stabilisieren der Eingangsstufenströze und den Anschlußpunkten der Eingangs stufen liegen, als Spannungsteiler ausgebildet, dessen Abgriff der Ausgangsstrom zugefthrt ist. Durch Verändern des Stannungsteilerverhältnisses kann der Gegenkopplungsgrad und damit der Verstärkungsgrad geändert werden.Preferably one of the resistors is between the connection point the controlled variable to stabilize the input stage currents and the connection points the input stages are designed as a voltage divider whose tap the Output current is supplied. By changing the voltage divider ratio the degree of negative feedback and thus the degree of gain can be changed.

Anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.Based on the drawing, in which the exemplary embodiments are shown, the invention and further advantages and additions are described in more detail below and explained.

Figur 1 zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit einem Gegenkopplungsnetzwerk in Dreieckschaltung.Figure 1 shows a circuit arrangement according to the invention with a Negative feedback network in delta connection.

In den Figuren 2 bis 4 sind andere Ausführungsform. en des Gegenkopplungsnetzwerkes dargestellt.In Figures 2 to 4 are other embodiments. en of the negative feedback network shown.

In Figur 5 ist eine Weiterbildung der Erfindung dargestellt.In Figure 5, a development of the invention is shown.

Figur 6 zeigt das Schaltbild einer Eingangsstufe.Figure 6 shows the circuit diagram of an input stage.

In der Schaltung nach Figur 1 liegen die Fingangsspannungen U 1 und U 1' zwischen der geerdeten @asseleitun, an die auch der Elektrolyt angeschlossen ist, und den Eingangsklcrmen E, E' eines mit gestrichelten Linien umrandeten symmetrischen Verstärkers I, dessen Eingangsstu£cn von Volutren- oder Oberflächenfeldeffekttransistoren 2 1 und T 1' gebildet werden.In the circuit according to Figure 1, the input voltages U 1 and U 1 'between the grounded @asseleitun to which the electrolyte is also connected is, and the input terminals E, E 'of a symmetrical one surrounded by dashed lines Amplifier I, whose input stage consists of volute or surface field effect transistors 2 1 and T 1 'are formed.

Die 4usgangsströme dieser Eingangsstufen verursachen an den Arbeitswiderständen R 1 und R 1' Spannungen, die in einem Differenzverstärker 2 verstärkt werden, dessen Ausgangsstrom Ia über einen Bürdenwiderstand Rb und ein Meßinstrument M der Klemme 3 eines ebenfalls gestrichelt umrandeten Gegenkopplungsnetzwerkes II zugeführt. Dieses Gegenkopplungsnetzwerk besteht aus drei in Dreieckschaltung angeordneten lliderständen R 13, R 14 und R 14', von denen die Widerstände R 14 und R 14' den gleichen Wert haben. An die Verbindungspunkte des Widerstandes R 13 mit den Widerständen R 14 und R 14' sind über die Klemmen 1 b und 1 b' die Source-Elektroden der Transistoren T 1 und T lt angeschlossen. Die Ecke der Dreieckschaltung, in der die Widerstände R 14 und R 14' verbunden sind, ist an eine Klemme 4 angeschlossen, der ein Strom I 2 aus einem Verstärker IV zugeführt ist, Dieser Strom I 2 wird in dem Netzwerk II auf die beiden Eingangsstufentransistoren T 1 und T 1'aufgeteilt. Von dem Ausgangsstrom des Transistors T 1, z.B, von dessen Arbeitswiderstand R 1, wird die Eingangsgröße des Verstärkers IV abgeleitet. Dieser regelt den Strom I 2 derart, daß der Drain-Strom des Transistors T 1 konstant bleibt. Damit wird praktisch auch die Summe der Ströme i 1 und i 1' durch die Transistoren T 1 und T 1' stabilisiert, da die Aussteuerung dieser Transistoren so klcin ist, daß die relativen Änderungen ihrer Ströme praktisch Null sind.The output currents of these input stages cause the load resistors R 1 and R 1 'voltages that are amplified in a differential amplifier 2, its Output current Ia through a load resistor Rb and a measuring instrument M of the terminal 3 of a negative feedback network II also outlined by dashed lines. This negative feedback network consists of three arranged in a delta connection ll resistors R 13, R 14 and R 14 ', of which the resistors R 14 and R 14' den have the same value. At the connection points of the resistor R 13 with the resistors R 14 and R 14 'are the source electrodes of the transistors via the terminals 1 b and 1 b' T 1 and T connected. The corner of the delta circuit where the resistors are R 14 and R 14 'are connected, is connected to a terminal 4, which has a current I 2 is fed from an amplifier IV, this current I 2 is in the network II divided between the two input stage transistors T 1 and T 1 '. From the output current of the transistor T 1, e.g. of its working resistance R 1, becomes the input variable of the amplifier IV derived. This regulates the current I 2 in such a way that the drain current of the transistor T 1 remains constant. This practically also becomes the sum of the currents i 1 and i 1 'stabilized by the transistors T 1 and T 1', since the modulation these transistors are so small that the relative changes in their currents are practical Are zero.

Der Widerstand R 13 des Gegenkopplungsnetzwerkes II ist ein temperaturabhängiger Widerstand, der mit dem Elektrolyten in lJärmekontakt steht und der dazu dient, die Abhängigkeit der Meßspannung U 1 und U 1' von der Temperatur zu korrigieren.The resistance R 13 of the negative feedback network II is temperature-dependent Resistance which is in thermal contact with the electrolyte and which serves to to correct the dependence of the measuring voltage U 1 and U 1 'on the temperature.

Von Bedeutung ist, daß in der neuen Schaltung mit symmetrischem Eingang und unsymmetrischem Ausgang nur ein einziger temperaturabhängiger Widerstand erforderlich ist.It is important that in the new circuit with balanced input and unbalanced output, only a single temperature-dependent resistor is required is.

Der Widerstand R 14' des Gegenkopplungsnetzwerkes II ist als Spannungsteiler ausgebildet, dessen Abgriff der Gegenkopplungsstrom Ia zugeführt wird. Der Widerstand R 14 kann entweder mehrere Abgriffe haben, so daß der Verstärkungsgrad des Verstärkers veränderbar ist, oder es ist, wie in Figur 2 gezeigt, zum gleichen Zweck bei einem festen Abgriff am Widerstand R 7 zwischen diesem und der Klemme 1 b' ein Vorwiderstand R 8 geschaltet, dessen Wert so gewählt ist, daß der Ausgangswiderstand dieser Widerstardskombination gleich dem des Widerstandes R 14' nach Figur 1 ist. Der Widerstand R 8 kann von einem Schalter 5 überbrückt werden1 Ist der Widerstand R 8 nicht kurzgeschlossen, so mag den Widerstand R 7 ein Widerstand R 9 parallel geschaltet sein, damit der Ausgangswiderstand des Widerstandsnetzwerkes immer gleich dem Wert des Widerstandes R 14' ist. Ist voraussetzungsgemäß die Summe der Ströme durch die Transistoren T 1 und T 1' konstant, so bewirkt eine Änderung des Gegenkopplungsstremes Ia eine gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Minderung der Ströme durch die Transistoren T 1 und T 1'. Durch Verändern des Widerstandes R 14 kann der Verstärker auf Null abgeglichen werden.The resistor R 14 'of the negative feedback network II is used as a voltage divider formed, the tapping of the negative feedback current Ia fed will. The resistor R 14 can either have multiple taps, so that the gain of the amplifier is variable, or it is, as shown in Figure 2, the same Purpose with a fixed tap on the resistor R 7 between this and the terminal 1 b 'a series resistor R 8 is connected, the value of which is chosen so that the output resistance this resistor combination is the same as that of resistor R 14 'according to FIG. The resistor R 8 can be bridged by a switch 51 is the resistor R 8 not short-circuited, the resistor R 7 may be parallel to a resistor R 9 switched so that the output resistance of the resistor network is always the same is the value of resistor R 14 '. Is the sum of the currents according to the prerequisites constant by the transistors T 1 and T 1 ', then causes a change in the negative feedback current Yes, an equally large, but oppositely directed, reduction in the currents the transistors T 1 and T 1 '. By changing the resistance R 14, the amplifier be adjusted to zero.

Zur Nullpunktverschiebung des Ausgangsstromes unabhängig von Verstärkung und Eingangsspannung kann in die Klemme 3 des Netzwerkes II ein Strom IK aus einer Strcmquelle S eingespeist werden.For zero point shifting of the output current independent of amplification and input voltage can be a current IK from a terminal 3 of the network II Strcmquelle S are fed.

In der Ausführungsform nach Figur 1 fließt über die Klemme 4 des Gegenkopplungsnetzwerkes II der volle Ausgangsstrom Ia des Verstärkers I. Diesen Strom nuß die Endstufe des Verstärkers IV aufbringen, die außerdem noch die zur Aufrechterhaltung des Arbeitspunktes der Transistoren T 1 und T 2 erforderlichen Ströme liefern muß.In the embodiment according to Figure 1 flows through the terminal 4 of the negative feedback network II the full output current Ia of the amplifier I. This current must be used by the output stage of the Apply amplifier IV, which is also used to maintain the operating point of the transistors T 1 and T 2 must supply required currents.

In Figur 3 ist ein Gegenkopplungsnetzwerk dargestellt, durch dessen Widerstände R 14 und R 14' nur ein Teil des Ausgangsstromes Ia fließt. Im wesentlichen fließt der Strom Ia durch einen Teil des Widerstandes Rs' zu einer Bezugsspannung, vorzugsweise nach Nasse. E-in derartiges Netzwerk wird vorzugsweise dann verwendet, wenn das Ausgangssignal des Verstärkers ein eingeprägter Strom ist und die Änderung der Verstärkung durch den temperaturabhängigen Widerstand R 13 herakgesetzt werden soll.In Figure 3, a negative feedback network is shown, through which Resistors R 14 and R 14 'only part of the output current Ia flows. Essentially the current Ia flows through part of the resistor Rs' to a reference voltage, preferably to Nasse. E-in such a network is preferred then used when the output signal of the amplifier is an impressed current and the change in gain is reduced by the temperature-dependent resistor R 13 shall be.

Soll die Ausgangsgröße eine Spannung und die Verstärkung größer als 1 sein, so kann das Netzwerk nach Figur 4 verwendet werden. Dieses besteht aus den Widerständen R 13, R 14, R 14t, Rt und Rtt, die ähnlich geschaltet sind wie die Widerstande in dem Netzwerk nach Figur 3, mit dem Unterschicd, daß der Strom Ia nicht einem Abgriff des Widerstandes Rt', sondern dessen Ende zugeführt wird und die Spannung zwischen diesem Ende und der Masse gemessen wird.Should the output variable be a voltage and the gain greater than 1, the network according to FIG. 4 can be used. This consists of the Resistors R 13, R 14, R 14t, Rt and Rtt, which are connected similarly to the Resistances in the network of Figure 3, with the difference that the current Ia not a tap of the resistor Rt ', but its end is fed and the voltage between this end and the ground is measured.

In dem Ausführungsbeispiel nach Figur5 ist zum Konstanthalten der Summe der Transistorströme i 1 und i 1? ein besonderer Regelkreis vorgesehen. Die Ströme durchfließen einen gemeinsamen Widerstand R 2, an dem eine Spannung abfällt, die in dem Verstärker IV mit einer Referenzssannung UR verglichen wird. Der Verstärker IV liefert einen Ausgangsstrom von solcher Größe, daß die Summe der Ströme i 1 und i 1'konstant bleibt, und zwar unabhängig vom Strom Ia.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the Sum of the transistor currents i 1 and i 1? a special control loop is provided. the Currents flow through a common resistor R 2, across which a voltage drops, which is compared in the amplifier IV with a reference voltage UR. The amplifier IV provides an output current of such magnitude that the sum of the currents i 1 and i 1 'remains constant, regardless of the current Ia.

Für eine unabhängig von der Verstärkung und dem Ausgangsstrom vorzunehmende Nullpunktverschiebung der EingangssSannung können aus einer KOnstantstromquelle Ströme in die Verbindung zwischen Netzwerk und Eingangsstufe des Verstärkers eingespeist werden, die zwischen den Verbindungskleirmen 1a, 1 b, 1 a', 1 b' an Widerstanden Spannungen erzeugen. Hierzu ist in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 eine Konstantstromquelle III vorgesehen, die aus zwei Transistoren T 12 und jfl 13 besteht, die von einer mittels einer Zenerdiode Z 1 stabilisierten Spannung angesteuert werden. In den Emitterkreisen der Transistoren T 12 und T 13 sind Widerstände geschaltet, von denen mindestens einer zwecks Einstellung der eingeprägten Ströme J 0 und J 0' veränderbar ist. Die Ströme J 0 und J 0' werden über je eine Zenerdiode Z, bzw. 2v und diesen perallel geschalteten Spannungsteilern R 15, R 6 und R 15', R 6' zwischen dem Verstärker I und dem Netzwerk II eingespeist. Dabei sind die an den Widerständen R 6 und R 6t anliegenden Spannungen die oben erwähnten Spannungsquellen zur Nullpunktverschiebung im Eingangskreis. Die Verschiebung der Eingangsspannung ist jeweils die Differenz der in den Ein gangstransistoren T 1 und 2 1'vorgenommenen Verschiebungen.For one to be done independently of the gain and the output current The zero point shift of the input voltage can be obtained from a constant current source Currents fed into the connection between the network and the input stage of the amplifier be that between the connection clusters 1a, 1 b, 1 a ', 1 b' to resistors Create tension. For this purpose, in the exemplary embodiment according to FIG. 5, a constant current source is used III provided, which consists of two transistors T 12 and jfl 13, which of one controlled by means of a Zener diode Z 1 stabilized voltage. In the Emitter circuits of the transistors T 12 and T 13 are connected to resistors, of which at least one for the purpose of setting the impressed currents J 0 and J 0 'is changeable. The currents J 0 and J 0 'are each via a Zener diode Z, or 2v and these voltage dividers R 15, R 6 and R 15 'connected in parallel, R 6 'fed between the amplifier I and the network II. They are on voltages applied to the resistors R 6 and R 6t use the above-mentioned voltage sources for zero point shift in the input circuit. The shift in input voltage is the difference between the input transistors T 1 and 2 1 'made in each case Shifts.

Zur Einstellung des Betrages der Nullpunktverschiebung ist jeweils einer der Ströme JO und J 0' und einer der SFannungsteiler R 15, R 6 und R 15', R 6' regelbar.To set the amount of the zero point shift, is in each case one of the currents JO and J 0 'and one of the S voltage dividers R 15, R 6 and R 15', R 6 'adjustable.

Sind die erforderlichen Nullpunktverschiebungen nicht groß, so kann es für den Ball, daß die Summe der Ströme i 1 und i 1'unabhängig von Schwankungen der Versorgungsssannung und anderen Einflüssen ausreichend konstant gehalten wird, genügen, zur Einführung einer VerschiebungssFannung anstelle der Stromquelle III und der Spannungsteiler R 15, R 6 und R 15', R 6' und der Zenerdioden Z und Z' nur die veränderlichen Widerstände R 6, R 6? zwischen dem Netzwerk II und dem Verstärker I einzuschalten.If the required zero offsets are not great, then it for the ball that the sum of the currents i 1 and i 1 'is independent of fluctuations the supply voltage and other influences are kept sufficiently constant, suffice to introduce a displacement voltage instead of the current source III and the voltage divider R 15, R 6 and R 15 ', R 6' and the Zener diodes Z and Z 'only the variable resistances R 6, R 6? between the network II and the repeater I turn on.

Da das Gegenkopplungsnetzwerk II keine Verbindung mit den Eingangsklemmcn E, Et des Verstärkers hat, können auch die IsolationswiderstËnde der Einstellglieder für die Nullpunktsverschiebungen den Eingangswiderstand nicht beeinflussen.Since the negative feedback network II has no connection with the input terminals E, Et of the amplifier, the insulation resistance of the adjustment elements can also be used do not influence the input resistance for the zero point shifts.

In Figur 6 ist das Schaltbild einer Eingangsstufe dargestellt Diese besteht zur Erzielung der erforderlichen Steilheit aus einem Feldeffekttransistor FET und einem oder mehreren Diffusionstransistoren T 14, die in Kaskade geschaltet sind. Die Verstärker I und IV können auch ganz oder teilweise aus integrierten Baugruppen bestehen.In Figure 6, the circuit diagram of an input stage is shown consists of a field effect transistor to achieve the required slope FET and one or more diffusion transistors T 14 connected in cascade are. The amplifiers I and IV can also consist entirely or partially of integrated assemblies exist.

17 Patentansprüche 2 Bl. Zeichnungen17 claims 2 sheets drawings

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Circuit arrangement for measuring pH values at which the measuring electrode and a reference electrode each at one input a balanced amplifier with high input resistance are connected, according to patent (note S 109 964 IXb / 42 1), characterized in that the output of the Amplifier (I) via an asymmetrical negative feedback network (II) with the electrodes (S, ') of the input transistors (T 1, T 1') connected to the electrodes to which the input voltage is supplied, are different and that a control circuit (IV) is provided, which is the sum of the input transistors (1, T 1 ') keeps flowing currents (i 1, i 1') constant.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the grid electrodes of the input transistors (T 1, T 1 ') are supplied with the measurement voltage and that the negative feedback network (11) is connected in their source circuits.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that the control variable for keeping constant the sum of the currents (i 1, i 2) in the input transistors ('2 1, T 2) is fed to the feedback network (11).

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that as a control variable to keep constant the sum of the currents (i 1, i 1 ') through the Input transistors (T 1, g 1 ') of the Strcm through an input transistor (T 1) serves.

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the negative feedback network (II) contains three resistors (R 13, R 14, R 14 '), the one in the triangle are switched, one corner of which the control variable to keep the sum of the currents (i 1, i 1 ') constant and the others both corners are connected to the input transistors (T 1, T 1 ').

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that dcr between the input transistors (T 1, T 1 ') lying resistor (R 13-) is temperature-dependent resistance.

7. Circuit arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that that between the supply of the control voltage (4) and the input transistors (T 1, T 1?) Lying resistances (R 14, R 14 ') have approximately the same value.

8. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that that one of the between the supply of the control voltage (4) and the input transistors (T 1, T 1 ') lying resistors (R 14, R 14') designed as a voltage divider is whose tap the negative feedback current (Ia) is supplied.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that between the tapped resistor (R 6, R 7) and the terminals (4 ,, 1 b ') of the counter coupling network (II) variable attenuators (R 8, R 9) are connected, the output resistance of which is connected to the Kleitrncn (4, 1 b ') is equal to the value of the resistance (R'14 ').

10. Circuit arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that that the tap (3) of the voltage divider (R 14 ') is supplied with a compensation current (IK) is.

11. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized gekcnnzeich that to the two connection points (1 b, 1 b ') of the input transistors (T 1, T 1 ') to the negative feedback network (II) one further to a constant one Potcntially connected resistor (Rs, Rs ', or Rt, Rt') is connected.

12. Circuit arrangement according to claim 11, characterized in that that one of the further resistors (Rs') as a voltage. divider is formed whose Tap the counter coupling current (Ia) is supplied.

13. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that between the negative feedback network (II) and the input transistors (T 1, T 1 ') a voltage source is connected.

14. Circuit arrangement according to claim 13, characterized in that the voltage sources from each one of each of the through the input transistors (^ 1, T 1 ') flowing currents through which there is resistance.

15. Circuit arrangement according to claim 13, characterized in that that between the negative feedback network (II) and the input transistors (T 1, T 1 ') each has a resistor (R 6, R 6') of a constant voltage Voltage divider (R 15, R 6 or R 15 ', R 6') is connected and that a resistor (R 15) of the two voltage dividers can be changed.

16. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 15, characterized characterized in that between the counter coupling network (IIj and the input transistors (T 1, T 1 ') each feed a current to adjust the output current of the amplifier is.

17. Circuit arrangement according to claims 15 and 16, characterized in that that the constant voltages are generated by means of Zener diodes (Z, Z ') and that the Parallel connections of the Zener diodes (Z or Z ') and the voltage divider (R 15, R 6 or R 15 ', R 6') are fed from a current generator (2 12, T 13, Z 1). L. e e r e i t e