Электрометрический преобразователь заряда

 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Цель изобретения - повьшение точности . Преобразователь заряда соУпяите звряНа держит усилитель 1 заряда, в состав которого входят электрометрический усилитель 2, интегрирующий конденсатор 3 и разрядный ключ 4, усилитель 6 постоянного тока, генератор 10 линейно изменяющегося напряжения (глин). Для достижения поставленной цели в преобразователь заряда дополнительно введены сумматор 5, компаратор 7, триггер 8, блок 9 хранения и слежения. Кроме того, ГЛИН 10 выполнен на двух .управляемых генераторах тока положительной 11 и отрицательной 12 полярностей , конденсаторе 13 и повторителе 14 напряжения. Позиции 15 и 16 соответственно относятся к шине запуска и шине разрешения измерений . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Яд Шию запуска преаОрвзоОаяея (Я с N9 О 00 сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3666017/24-21 (22) 21.11.83 (46) 30.01.86.Бюл. У 4 (72) А.В.Есаулов (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 705351, кл. G Ol R 19/00, 1977.

Пушкина М.А., Слуцкий М.Е. Измерение токов малой силы методом интегрирования с безинерционным разрядом конденсатора. Измерительная техника, К 9, 1977, с.60-61. (54) ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗАРЯДА (57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Цель изобретения — повышение точности. Преобразователь заряда со„„SU„„1208513 A (5D 4 С 01 К 19 00 держит усилитель 1 заряда, в состав которого входят электрометричеСкий усилитель 2, интегрирующий конденсатор 3 и разрядный ключ 4, усилитель 6 постоянного тока, генератор 10 линейно изменяющегося напряжения ГЛИН). Для достижения поставленной цели в преобразователь заряда дополнительно введены сумматор 5, компаратор 7, триггер 8, блок 9 хранения н слежения. Кроме того, ГЛИН 10 выполнен на двух .управляемых генераторах тока положительной 11 н отрицательной 12 полярностей, конденсаторе 13 и повторителе 14 напряжения. Позиции 15 и 16 соответственно относятся к шине запуска и шине разрешения измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлена функцио- 1 нальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит усилитель 1 заряда, включающий в себя электрометрический усилитель 2, интегрирующий конденсатор 3 и разрядный ключ 4, инвертирующий вход усилителя 2 является входом преобра-" зователя, неинвертирующий .вход усилителя 2 подключен к общей шине, конденсатор 3 включен между инвертирующим выводом усилителя 2 и входом, ключ 4 включен параллельно конденсатору 3, выход усилителя 2 соединен с первым входом сумматора 5, выход которого является выходом устройства и подключен к входам усилителя 6 постоянного тока и компаратора 7, выход компаратора 7 подключен к входу установки в ноль

17-триггера 8, инверсный выход которого подключен к управляющему входу блока 9 слежения-хранения, вход которого соединен с выходом усилителя 6, генератор 10 линейно заменяющегося напряжения, состоящий из управляемого генератора 11 тока положительной полярности, управляемого генератора 12 тока отрицательной полярности, конденсатора 13 и повторителя 14 напряжения, входы генераторов 11 и 12 подключены к выходу блока 9, а выходы — к входу повторителя 14 и через конденсатор 13 к общей шине, выход повторителя 14 соединен с вторым входом сумматора 5, информационный вход 2 -триггера 8 подключен к источнику напряжения логической единицы "1", а тактовый вход — к управляющему входу ключа 4 и шине 15 запуска преобразователя, инверсный выход 1 -триггера 8 подключен также к шине 16 разрешения измерения, Преобразователь работает следующим образом, 5 3

До начала измерений (до поступления сигнала управления на шину запуска устройства ) разрядный ключ 4 разомкнут и 11 -триггер 8 находится либо в состоянии логического нуля, 55 т.е, на инверсном выходе сигнал логической единицы, либо в единичном состоянии - на инверсном выходе логи13

2 ческий ноль. При поступлении сигнала управления на шину 15 запуска преобразователя, 2 -триггер 8 переЦсм Цсмо

Ц

yK lhK+ 3 коэффициент усиления усилителя постоянного тока с разомкнутой обратной связью глубина обратной связи, где К

При достижении выходным напряжением сумматора 5 порогового напряжения зоны сравнения компаратора 7 логическое состояние компаратора изменяется, т.е. о» вырабатывает логический сигнал, подаваемый на инверсный вход триггера 8, при этом триггер 8 переходит в состояние логического нуля. На его инверсном выходе формируется сигнал, поступающий на шину 16 и несущий информацию о том, что преобразователь перешел в режим измерения. При этом блок 9 слежения-хранения находится в реходит в единичное состояние, т,е. на инверсном выходе устанавливается сигнал логического нуля. Блок 9 слежения-хранения находится в режиме слежения, На выходе усилителя 1 заряда имеется напряжение, определяемое входным током и напряжением смещения нуля электрического усилителя 2. С выхода сумматора 5 снимается сигнал, пропорциональный сумме выходных сигналов усилителя 1 заряда и генератора 10 линейно изменяющегося напряжения.

Этот сигнал усиливается усилителем постоянного тока 6 (коэффициент усиления в области низких частот

200-1000) и поступает на вход блока 9 слежения-хранения и далее на вход генератора 10 линейно изменяющегося напряжения. В соответствии со знаком и величиной выходного напряжения блока 9 генератор 10 линейно изменяющегося напряжения вырабатывает сигнал, величина и полярность которого таковы, что выходное напряжение сумматора 5 стремится к нулевому уровню. Величина остаточного напряжения сумматора 5 1 определяется коэффициентом усиления усилителя 6 постоянного тока и величинами напряжения О,„ смещения нуля суммаСМ1 тора 5 и усилителя 6Цс,„. см, 1208513

20

Составитель С,Рыбин

Редактор Л.Авраменко Техред З.Палий

Корректор М.Максимишинец

Заказ 282/56 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 жиме хранения сигнала управления генератора 10 линейно изменяющегося напряжения, Длительность цикла измерения определяется длительностью линейно изменяющегося напряжения, 5 формируемого генератором 10 и скоростью дрейфа выходного напряжения усилителя 1 заряда.

Формула изобретения 10

1. Электрометрический преобразователь заряда, содержащий усилитель заряда, усилитель постоянного тока и генератор линейно изменяющегося напряжения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены сумматор, компаратор, триггер и блок слежения-хранения, причем вход усилителя заряда является входом преобразователя, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно-заменяющегося напряжения, а выход образует выход преобразователя и соединен с входами усилителя постоянного тока и компаратора, вход установки в "0" триггера подключен к выходу компаратора, информационный вход — к источнику напряжения логической единицы, тактовый вход — к управляющему входу усилителя заряда и к шине запуска преобразователя, а инверсный выход— к управляющему входу блока слеженияхранения и к шине разрешения измерения, вход блока слежения-хранения соединен с выходом усилителя постоянного тока, а выход — с. входом генератора линейно изменяющегося напряжения.

2 ° Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что генератор линейно изменяющегося напряжения выполнен в виде управляемого генератора тока положительной полярности и управляемого генератора тока от рицательной полярности, входы которых объединены и образуют вход генератора линейно изменяющегося напряжения, а выходы также объединены и подключены через конденсатор к общей шине, а через повторитель напряжения — к выходу генератора линейно изменяющегося напряжения.