SU1388978A1

SU1388978A1 - Усилитель зар да

Info

Publication number: SU1388978A1
Application number: SU864139087A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Есаулов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2015
Priority date: 1986-10-28
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и обеспечивает повышение надежности с одновременным по- вьш1ением быстродействи . Устр-во содержит электрометри о у-ль (ЭУ) 1, конденса:тор (к) 2, резисторы 3-5. Введены диодный ключ (дк) 6, интегрирующа RC-цепь 7, аналоговый ключ 8 о ДК 6 позвол ет проводить ускоренный разр д К 2 в режиме подготовки устр-ва к измерению и сократить врем подготовки. ДК 6 в режиме перегрузки выходного каскада ЭУ 1 при возникновении перенапр жений на входе открываетс (при 0,6 - 0,7 В) и вход устр-ва шунтируетс цепью, состо щей из цепи 7, ДК 6 и резистора 5. Цепь 7 позвол ет увеличить устойчивость ЭУ 1 в режиме обнулени К 2 и уменьшить врем затухани пере- ходкого процесса, возникающего при размыкании ключа 8. Ключ 8 позвол ет осуществить режим начальной установки выходного напр жени устр-ва. 2- ил.

Description

впЗ .JiSf

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к измерению малых токов и зар дов, и может быть использовано дл усилени входных сигналов с пьезоэлектрических датчиков давлений„ вибраций и ускорений „

Цель изобретени - повьшение надежности с одновременным повьшени€;м быстродействи «

На фиго изображена принципиальна электрическа схема предлагаемого усилител зар да; на фигс2 - временные диаграммы его работы.

Усилитель зар да содержит электрометрический усилитель 15 конденсатор 2, первьш 3, второй 4 и третий 5 резисторы , диодный ключ 6, интегрир}ло щую RC-цепь 7 и ана,аоговый ключ 8„

Усилитель зар да работает след:ло- щим образоМо

После подачи питающих напр жений выходное напр жение усилител зар да отлично от нул о Начальный сдвиг выходного напр жени св зан с набросом зар да в конденсатор 2 во врем переходного процесса в схеме электро- етрического усилител 1 при поступлении питающих напр жений Перед проведением измерений проводитс обнуление усилител зар да путем подачи управл ющего сигнала на управл ющий вход усилитгш зар да (смофиг.2, интервал времени t, - t) При этом аналоговый ключ 8 размыкаетс и конденсатор 2 разр жаетс через встречно-параллельно включенные диоды ди-

20 ствие В момент времени t на вход усилител зар да поступает сигнал - ..QX в виде электрического зар да, например, с выхода пьезоэлектрического .датчика давлени (смофиг„25

25 поЗоЗ, интервсш времени to - t.) о

30

Зар д QX преобразуетс в ток, который интегрируетс конденсатором 2, Быходдое напр жение усилител зар да пропорционально уровню входного сигнала (см„фиг.25 поз,, интервал вре- мени 1з t4) за счет отрицательной обратной св зи, которой охвачен электрометрический усилитель 1 о

Введение диодного ключа 6 позвол ет прово,дить ускоренный разр д конденсатора 2 в режиме подготовки усилител зар да к измерению и тем самьЫ сократить врем подготовки. Кроме того, диодный ключ 6 в режиме переодного ключа 6, интегрирующую RC-цепь .- грузки выходного каскада электро- 7, первый резистор 3 и соединенный метрического усилител 1 при возник35

.последовательно с ними; второй резистор 4. Если остаточное выходное напр жение усилител зар да превышает пороговый уровень, т.е уровень напр жени , при котором р-п переходы диодов диодного ключа 6 (смещенные в пр мом направлении) обладают небольшим {единицы и дес тки килоом) дифференциальным сопротивлением, то первый резистор 3 оказьшаетс за шунтированным низкоомным сопротивлением (дес тки килоом)j образовгш- ным встречно-парал:пельно включенными диодами диодного ключа 6 и резистором интегрирую1цей RC-цепи 7, Происходит быстрьй разр д конденсатора 2 до зпровн напр жени , при котором происходит запирание того из диодов

45

новении перенапр жений на входе открываетс (при уровн х напр жени 0,6 - 0,7 в) и вход усилител зар да оказываетс зашунтированным цепью, состо щей из последовательно соединенных интегрирующей RC-цепи 7, диодного ключа 6 и третьего резистора 5 (величина которого составл ет единицы и дес тки килоом)„ При этом осуществл етс эффективна защита входного каскада электрометрического усилител от пробо при перегрузках и достигаетс повьщение надежности усилител зар да. Введение интегрирующей RC-цепи 7 позвол ет увеличить устойчивость электрометрического усилител 1 в режиме обнулени конденсатора 2 усилител зар да и умень50

диодного ключа 6, который находилс в провод щем состо нии„ Затем происходит медленный разр д конденсатора 2 (см,фиг„2, поЗо1, интервал времени t( - t,) через цепь, образованную параллельно включенными первым резистором 3, диодами диодного ключа 6, резистором интегрирующей RC-цепи

7 и соединенным последовательно с ними вторым резистором 4, Так как уровень выходного напр жени усилител зар да, при котором начинаетс и происходит медленный разр д конденсатора 2, значительно меньше, чем у прототипа (составл ет 0,4-0,6 в), то в 10-20 раз сокращаетс врем подготовки усилител зар да к проведению измерений, т„е, повышаетс быстродействие В момент времени t на вход усилител зар да поступает сигнал - ..QX в виде электрического зар да, например, с выхода пьезоэлектрического .датчика давлени (смофиг„25

поЗоЗ, интервсш времени to - t.) о

5

новении перенапр жений на входе открываетс (при уровн х напр жени 0,6 - 0,7 в) и вход усилител зар да оказываетс зашунтированным цепью, состо щей из последовательно соединенных интегрирующей RC-цепи 7, диодного ключа 6 и третьего резистора 5 (величина которого составл ет единицы и дес тки килоом)„ При этом осуществл етс эффективна защита входного каскада электрометрического усилител от пробо при перегрузках и достигаетс повьщение надежности усилител зар да. Введение интегрирующей RC-цепи 7 позвол ет увеличить устойчивость электрометрического усилител 1 в режиме обнулени конденсатора 2 усилител зар да и умень0

шить врем затухани переходного процесса, возникающего при размыкании аналогового ключа. Введение аналогового ключа 8 позвол ет осущест- вить режим Начальной установки вы- .ходного напр жени усилител зар да.

В частности, диодный ключ 6 может быть выполнен в виде встречно-парал-т лельно включенных эмиттерных переходов двух транзисторов

Claims

Формула изобретени

Усилитель зар да, содержащий электрометрический усилитель, охваченньш первой цепью общей отрицательной об- ратно й св зи, вьшолненной на конденсаторе , и второй цепью общей отрицательной обратной св зи, выполненной на последовательно соединенных первом и втором резисторах, при этом

Редактор Е.Копча

Составитель В.Серов Техред М.Ходанич

Заказ 1584/55

Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Q

5

0

вход и выход электрометрического усилител вл ютс соответственно входом и выходом усилител зар да, а первый вывод третьего резистора подключен к точке соединени первого и второго резисторов, отличающийс тем, что, с целью повьшени надежности с одновременным повышением быстродействи , в него введены диодный ключ, выполненный на двух встречно-параллельно включенных диодах, интегрирующа RC - цепь и аналоговый ключ, вход управлени которого вл етс управл ющим входом усилител зар да, при этом второй вьтод третьего резистора через аналоговый ключ соединен с общей шиной, а между первым выводом третьего резистора и входом электрометрического усилител включены последовательно .соединенные интегрирующа RC-цепь и диодный ключ.

Фиг,2

Корректор А.Т ско

Подписное