SU1354119A1

SU1354119A1 - Устройство дл измерени ионизационного тока детектора хроматографа

Info

Publication number: SU1354119A1
Application number: SU853998374A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Сивоконь
Original assignee: Предприятие П/Я В-8644
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-11-23

Abstract

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении малых токов.Цель изобретени - повьшение быстродействи 15 устройства при сохранении малого уровн собственных шумов . Устройство содержит модул тор 1 входного сигнала, усилитель 2 переменного напр жени , демодул тор 3, фильтр 5 нижних частот , операционный усилитель 8 и нелинейную цепь 10.Введение демодул тора 4,резистора,конденсатора 11 позвол ет посто нной времени автоматически измен тьс в зависимости от скорости изменени детектора 16. При зтом, .независимо от того увеличиваетс сигнал или уменьшаетс , сокращаетс не только врем установлени , но и iврем восстановлени устройства изме- рени , что существенно улучшает его динамические свойства при сохранении высокого отношени сигнал/шум. 1 ил. § (Л со СП Ьыкод

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых токов, например, в газовой хроматографии.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства измерени ионизационного тока детектора хроматографа при сохранении малого уровн собственных шумов.

На чертеже представлена структурно-принципиальна схема устройства.

Устройство дл измерени ионизационного тока детектора хроматографа содержит модул тор 1 входного сиг нала, выход которого подключен к входу усилител 2 переменного напр жени . Выход последнего подключен к входам демодул торов 3 и 4, выполненных таким образом, что фазы их вы- ходных напр жений сдвинуты на 180. Выход демодул тора 3 через фильтр 5 нижних частот, состо щий из резистора 6 и конденсатора 7, подключен к неинвертирукнцему входу операционного усилител (ОУ) 8, а выход демодул тора 4 через второй резистор 9 и подключенную параллельно ему нелинейную цепь 10 соединен с инвертирующим входом ОУ 8. Конденсатор 11 вклю чен в цепь отрицательной обратной св зи ОУ. Нелинейна цепь 10 состоит из третьего резистора 12, последовательно с которым включены встречно

параллельно диоды 13 и 14„ Порог открыти диодов определ ет скорость изменени входного сигнала, при которой нелинейна цепь 10 начинает шунтировать второй резистор 9, уменьша посто нную времени усилител . Пер- вый резистор 15 обратной св зи включен между выходом ОУ В и входом усилител , причем выход ОУ вл етс выходом устройства. Детектор 16 хроматографа включен на входе модул тора входного сигнала 1.

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии сигнала детектора 16 или его неизменном урорне напр - жение на выходе демодул торов 3 и 4 близко к нулю. Напр жение на входах ОУ 8 также близко к нулю, поэтому диоды 13 и.14 закрыты, а посто нна времени активного фильтра, образован ного фильтром 5 нижних частот, ОУ 8, вторым резистором 9 и конденсатором 11, при условии, что номиналы резисторов 9 и 6 и конденсаторов 11 и 7

равны, составит величину г RC, (R RS R,, С , ). Она выбираетс такой, чтобы эффективно сглаживались собственные шумы усилител . При изменении уровн сигнала детек- 16 хроматографа на выходах демодул торов 3 и 4 по вл етс напр жение . При этом напр жение на выходе ОУ 8 измен етс по закону

Ь

а скорость изменени этого напр жени

.

dt

RC

где и, , Uj - напр жение на выходах демодул торов 3 и 4.

Таким образом, за счет сложени демодулированных напр жений на входах ОУ скорость изменени выходного напр жени фильтра при той же степени фильтрации увеличиваетс в два раза.

При дальнейшем увеличении сигнала на выходах демодул торов 3 и 4 открываютс диоды 13 или 14, нелинейна цепь 10 шунтирует второй резистор 9, его сопротивление уменьшаетс , .а ско- крость нарастани напр жени на выходе активного фильтра увеличиваетс . Величина третьего резистора 12 выбираетс из услови , чтобы при минимальной степени фильтрации, когда диоды 13 или 14 полностью открыты (соответствует максимальному быстродействию устройства) не нарушались услови устойчивости.

Поскольку в устройстве посто нна времени автоматически измен етс в зависимости от скорости изменени сигнала детектора, независимо от того увеличиваетс сигнал или уменьшаетс , сокращаетс не только врем установлени , но и врем восстановлени устройства измерени , что существенно улучшает его динамические свойства при сохранении высокого отношени сигнал/шум.

Ф о р м у л а изобретени

Устройство дл измерени ионизационного тока детектора хроматографа, содержащее последовательно соединенные детектор хроматографа, модул тор входного сигнала, усилитель перемен313541194

ного напр жени , демодул тор, фильтрвательно включенных третьего резиснижних частот и первый резистор,тора и двух диодов, соединенных

подключенный одним из выводов к вхо-встречно параллельно, причем неинверду модул тора входного сигнала, от-тирующий вход операционного усилителичающеес тем, что, сл соединен с выходом фильтра нижцелью повьпиени быстродействи , до- .них частот, а выход усилител переполнительно введены операционный уси-менного напр жени через второй демолитель , второй демодул тор, конденса-дул тор и второй резистор соединен с

тор, включенный между выходом опера- динвертирующим входом операционного

ционного усилител и его инвертирую-усилител , выход которого соединен с

щим входом, второй резистор, шунтиро-другим выводом первого резистора и

ванный нелинейной цепью из последо-выходом устройства.

Claims

Фо р м ул а изобретения

Устройство для измерения ионизационного тока детектора хроматографа, содержащее последовательно соединенные детектор хроматографа, модулятор входного сигнала, усилитель перемен13541 ного напряжения, демодулятор, фильтр нижних частот и первый резистор, подключенный одним из выводов к входу модулятора входного сигнала, о т5 личающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, дог . полнительно введены операционный усилитель, второй демодулятор, конденсатор, включенный между выходом операционного усилителя и его инвертирующим входом, второй резистор, шунтированный нелинейной цепью из последо19 вательно включенных третьего резистора и двух диодов, соединенных встречно параллельно, причем неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход усилителя переменного напряжения через второй демодулятор и второй резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого соединен с другим выводом первого резистора и выходом устройства.