SU1150582A1 - Преобразователь емкости - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЕМКОСТИ, содержащий источник напр жени , образцовый конденсатор, инвертйруювщй усигт литель напр жени , выход которого через параллел1 но соединенные образцовьй конденсатор и резистор обратной св зи соединен с одной из клемм дл  подключени  преобразуемой емкости, а друга  клемма соединена с выходим источника напр жени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  бьютродействи , в него введен повторитель тока, причем вход повторител  тока соединен с одной из клемм дл  подключени  преобразуемой емкости , а выход повторител  тока соединен с входом инвертирующего усилител  напр жени . W 4 нь J

Description

6

9 Д

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано при создании быстродействующих измерительных преобразователей параметров емкостных датчиков в системах сбора и обработки информации .

Известен преобразователь емкости, состо щий из источника напр жени , усилител  напр жени  с большим козффициентом усилени  и образцовой емкости , включенной в цепь отрицательно обратной св зи усилител  напр жени 

.1 . . .

Недостаток известного преобразовател  заключаетс  в сложности электронной схемы, так как она не может быть реализована на современной микроэлектронной базе.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  преобразователь емкости, состо щий из преобразземой емкости, источника входного напр жени , образцового конденсатора, операционного усилител , выход которого через параллельно соединенные образцовый конденсатор и резистор обратной св зи соединен с его инвертирующим входом и с первьм выводом преобразуемой емкости, второй выход которой через источник входного напр жени  соединен с общим приводом устройства, с общим выводом и с неинвертирующим входом операционного усилител  2 ,

Недостатком прототипа  вл етс  его низкое быстродействие, обусловленное вли нием преобразуемой емкости и входной емкости преобразовател 

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  преобразовател  емкости .

Цель достигаетс  тем, что в преобразователь емкости, содержащий источник напр жени , образцовый конденсатор , инвертирующий усилитель напр женин , выход которого через параллельно соединенные образцовый конденсатор и резистор обратной св зи соединен с одной из клемм дл  подю очени  преобразуемой емкости, а друга  клемма соединена с выходом источника напр жени  введен повторитель тока, причем вход повторител  тока соединен с одной из клемм дл  подключени  преобразуемой емкости, а выход повторител  тока соединен с входом инвертирующего усилител  дэпр жени .

На чертеже представлена блок схема преобразовател  емкости.

Схема содержит источник 1 напр жени , преобразуемую емкость 2, образцовый конденсатор 3, резистор 4 обратной св зи, составной операционный усилитель 5, состо щий из повторител  6 тока и инвертирующего усилител  7 напр жени .

Схема работает следующим образом.

Напр жение с источника 1 напр жени  поступает на вход преобразовател , собранного на усилителе 5. Коэффициент передачи преобразовател  и его статическа  погрешность определ ютс  отношением сопротивлений параллельно включенных образцового конденсатора 3 и резистора 4 обратной св зи к преобразуемой емкости 2. Резистор 4 обратной св зи обеспечивает обратную св зь усилител  5 по посто нному току и преп тствует его насыщению. Входное напр жение преобразовател  с помощью повторител  6 тока преобразуетс  в ток, чем обес печиваетс  низкое входное сопротивление усилител  5. Выходной ток повторител  6 тока создает падение напр жени  на входном сопротивлении усилител  7. Это падение напр жени  усиливаетс  далее усилителем 7 с большим фиксированным коэффициентом передачи. Выходное напр жение с этого усилител   вл етс  выходным напр жением преобразовател .

Низкое входное сопротивление повторител  6 тока (пор дка Ом) шунтирует преобразуемую емкость 2 и входную емкость преобразовател , состо щего из емкости монтажа, емкости соединительного кабел  и входной емкости повторител  6 тока, исключа  их вли ни ; на быстродействие

схемы.

Необходимое значение коэффициента ус-илени  составного усилител  5 обеспечиваетс  усилителем 7 с большим, но фиксированным значением коэффициента передачи, в результате чего резко уменьшаютс  требовани  к его фазовой характеристике.

Достоинством изобретени   вл етс  независимость времени установлени , а следовательно, и быстродействи  преобразовател  от изменений преобразуемой емкости и входной емкости преобразовател , потому, что они шунтивуютс  малым входным сопротивлением

311505824

повторител  тока. Это позвол ет ис- емкость соединительного кабал , вхопользовать преобразователь, удален- д ща  во входную емкость преобразова- ный от преобразуемой емкости (от дат- тел , не вли ет на врем  установлечика ) на большое рассто ние, так как ни .

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЕМКОСТИ, содержащий источник напряжения, образцовый конденсатор, инвертирующий уси литель напряжения, выход которого через параллельно соединенные образцовый конденсатор и резистор обратной связи соединен с одной из клемм для подключения преобразуемой емкости, а другая клемма соединена с выходом источника напряжения, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введен повторитель тока, причем вход повторителя тока соединен с одной из клемм для подключения преобразуемой емкости, а выход повторителя тока соединен с входом инвертирующего усилителя напряжения.

   Kat сл О сл оо ю