SU1293827A1 - Электрометрический усилитель зар да - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - расширение динамического диапазона. Усилитель содержит усилитель 1 посто нного тока с дифф. входом, конденсатор 2, ключ 3. Вновь введены п дополнительных цепей 4, ...4 от- рицат. обратных св зей, кажда  из которых выполнена на конденсаторе 5, ключе 6, усилитель посто нного тока с дифф. входом, резисторах 8-П, источнике 12 опорного напр жени . 1 ил. 8ыио8 (Л

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано При измерении электрических зар дов,.

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предложенног го электрометрического усилител .

Электрометрический усилитель зар да содержит усилитель 1 посто нного тока с дифференциальным входом, конденсатор 2, ключ 3, п дополнительных цепей 4,, отрицательных обратных св зей, кажда  из которых выполнена на дополнительном конденсаторе 5, дополнительном ключе 6, дополнительном усилителе 7 посто нного тока с дифференциальным входом, первом резисторе 8, втором резисторе 9, третьем резисторе 0, четвертом резисторе 11, источнике 12 опорного напр жени ,

Предлагаемый электрометрический усилитель зар да работает следуюв им образом.

Перед началом измерени  ключ 3 замыкаетс  на короткое врем  и разр жает конденсатор 2, в результате чего электрометрический усилитель зар да подготавливаетс  к работе.

Электрический зар д, поступающий на вход усилител  посто нного тока преобразуетс  на его выходе в пропорциональное напр жение Ug , кото рое до определенного значени  измен етс  согласно формуле

и -Sвых с

где Q - зар д, поступающий на вход усилител  1 посто нного тока , С - еМ|КОсть конденсатора 2,

Конденсаторы 5 дополнительных цепей 4 обратных св зей оказываютс  включенными между инвертирующим входом усилител  1 посто нного тока и общей шиной через третий, четвертый резисторы 10 и 11, Погрешность д, которую они при этом внос т, определ етс  формулой rCs

к с;

где К - коэффициент усилени  усилител  1 посто нного тока, 21С j- суммарна  емкость дополнительных конденсат оров 5 до938272

полнительных цепей 4 обратных св зей в данный момент, При погрешность незначительна и может не приниматьс  во внима- 5 ние.

При достижении выходным напр же- Е, . 5- нием значени , равного

оп

R

(О

где EQPI - напр жение источника опорного напр жени , открываетс  дополнительный ключ 6, который включен таким образом, что напр жение источника 12, приложенное к нему через дополнительный усилитель 7 посто нного тока, закрывает его при величине сигнала меньще указанного значени . В результате открывани  дополнительного ключа 6 замыкаютс  цепи отрицательной обратной св зи, цепь дополнительного усилител  7 посто нного тока через третий, четвертый резис- торы 10 и 11 и дополнительна  цепь через дополнительный конденсатор 5 на вход электрометрического усилител ,

При этом коэффициент передачи дополнительной цепи отрицательной обратной св зи равен

Кдоп об К,

где К - коэффициент передачи дополнительного усилител  посто нного тока 7, равный

1

10

oi, - коэффициент передачи делите .

л , равный

Re Ко

0

5

Эквивалентна  емкость С „ дополJXB

нительного конденсатора 5, подключающегос  к входу , равна:

К8 5 Cg. ci К.

Электрический зар д, поступающий на вход усилител  1 посто нного тока, .преобразуетс  на его выходе в напр жение в соответствии с новыми услови ми;

V -У

вых г J. р

г

При наличии п дополнительных цепей 4 обратных св зей и по мере их Q включени  выходное напр жение электрометрического усилител  на каждом участке амплитудной характеристики равно:

V g

вых

-г --эхе

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства обеспечиваетс  расширение диапазона измер е5

мых зар дов путем получени  кусочно- линейной характеристики преобразовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электрометрический усилитель зар да , содержащий усилитель посто нного тока с дифференциальным вхйдом, между инвертирующим входом и выходом которого включен конденсатор, параллельно которому включен ключ, причем неинвертирующий вход соединен с общей шиной, а инвертирующий вход и выход усилител  посто нного тока с дифференциальным входом  вл ютс  соответственно входом и выходом электрометрического усилител  зар да, отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона , между выходом и входом усилител  посто нного тока с дифференРедактор Л. Повхан Заказ 395/58

   Составитель Н.Дубровска  Техред Л.Сердюкова

   Тираж 902 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

   диальным входом введено п дополнительных цепей отрицательных обратных св зей, кажда  из которых выполнена в виде дополнительного усилител  посто нного тока с дифференциальным входом неинвертирующий вход которого соединен с одним выводом первого резистора, «fro- рой вывод которого  вл етс  вход ом. дополнительной цепи отрицательной обратной св зи, а через второй резистор с источником опорного напр жени  , между инвертирующим входом и общей шиной введен третий резистор, а между., инвертирующим входом и выходом включены последовательно соединенные четвертый резистор и дополнительный ключ, точка соединени  которых соединена с одним выводом дополнительного конденсатора, другой вывод которого  вл етс  выходом дополнительной цепи отрицательной обратной св зи.

   Корректор А.Т ско Подписное