Электрометрический преобразователь заряда

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Р 705351, кл. С О 1 К 9/00, 1977.Пушкина М.А., Слуцкий М.Е, Измерение токов малой силы методом интегрирования с безинерционным разрядом конденсатора. Измерительная техника, У 9, 1977, с.60-61.(54) ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗАРЯДА(57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники.Цель изобретения - повышение точности. Преобразователь заряда со,ЯО 1208513 Ас 59 4 С 01 К 19 00 держит усилитель 1 заряда, в составкоторого входят электрометричеСкийусилитель 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. Крометого, ГЛИН 10 выполнен на двух.управляемых генераторах тока положительной 11 н отрицательной 12 полярностей, конденсаторе 13 и повторителе 14 напряжения. Позиции 15и 16 соответственно относятся к шине запуска и шине разрешения измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.12085Изобретение относится к электроизмерительной технике.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.Преобразователь содержит усилитель 1 заряда, включающий в себяэлектрометрический усилитель 2, интегрирующий конденсатор 3 и разрядный ключ 4, инвертирующий входусилителя 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 ноль17-триггера 8, инверсный выход которого подключен к управляющему входублока 9 слежения-хранения, вход которого соединен с выходом усилителя 6, генератор 10 линейно заменяющегося напряжения, состоящий изуправляемого генератора 11 тока положительной полярности, управляемогогенератора 12 тока отрицательнойполярности, конденсатора 13 и повторителя 14 напряжения, входы гене- З 5раторов 11 и 12 подключены к выходу блока 9, а выходы - к входу повторителя 14 и через конденсатор 13к общей шине, выход повторителя 14соединен с вторым входом сумматора 5, 40информационный вход 2 -триггера 8подключен к источнику напряжениялогической единицы "1", а тактовыйвход - к управляющему входу ключа 4 и шине 15 запуска преобразователя, инверсный выход П -триггера 8подключен также к шине 16 разреше "ния измерения,Преобразователь работает следующим образом, 53До начала измерений ( до по с тупления сигнала управления н а шину з апуска устрой с т варазрядный ключ 4разомкнут и 1 1 -триггер 8 находитсялибо в состоянии логического нуля , 55т . е , на инверсном выходе сигнал логиче ской единицы , либо в единичномсостоянии - на инверсном выходе логи 132ческий ноль. При поступлении сигнала управления на шину 15 запуска преобразователя, 2 -триггер 8 пере"см асмос с рк ък+ 1коэффициент усиления усилителя постоянного тока с разомкнутой обратнойсвязьюглубина обратной связи,где К При достижении выходным напряжением сумматора 5 порогового напряжения зоны сравнения компаратора 7 логическое состояние компаратора изменяется, т.е, он 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 0 определяется коэффициентом усиления усилителя 6 постоянного тока и величинами напряжения Ос смещения нуля сумма. тора 5 и усилителя 6 Пд.см,1208513 15 20 25 Составитель С,РыбинРедактор Л.Авраменко Техред З.Палий Корректор М,Максимишинец Заказ 282/56 Тираж 730ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 жиме хранения сигнала управлениягенератора 10 линейно изменяющегося напряжения, Длительность циклаизмерения определяется длительностьюлинейно изменяющегося напряжения, 5формируемого генератором 10 и скоростью дрейфа выходного напряженияусилителя 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 - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния 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 слежения- хранения и к шине разрешения измерения, вход блока слежения-хранения соединен с выходом усилителя постоянного тока, а выход - с. входом генератора линейно изменяющегося напряжения.2Преобразователь по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я 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.