Электрометрический усилитель

)4 Н 0 САНИЕ ИЗОБРЕТ е объед ототи носится к электнике, м.б, исполи малых токов и изобре- са входно- доматиче с- слектромет- кимдержит л диапазо енин ав азона (ЭМУ) 4 йь 00 М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П.(НТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ЭЛЕКТРОМЕТРИЧ (57) Изобретение о роизмерительной те зовано при измерен больших сопротивле тения - расширение го тока при обеспе кого выбора поддиап рический усилитель,8014835 усилитель 1 постоянного тока, Я цепей 2 отрицательной ОС, Иуправляемых ключевых элементов 3, резистив" ный делитель 4, Мкомпараторов 5 и Ярезисторов 6. Для достижения цели каждый из компараторов 5 выполнен с цепью положительной ОС. Использование в цепях отрицательной ОС компараторов с широкой петлей гистерезиса обеспечивает режим автоматического выбора и переключения поддиапазонов, при определении величины изме-, ряемого тока по падению напряжения на резисторах, включенных в обратные вязи усилителя. ЭМУ позволяет переавать измеряемый параметр (ток или опротивление) с большим динамичесдиапазоном по одному каналу тееметрии. 1 кп.Изобретение относится к электроизмерительной технике, может бытьиспользовано при изменении малых токов и больших сопротивлений,Цель изобретения - расширениедиапазона входного тока при обеспечении автоматического выбора поддиапазона.На чертеже представлена структурная схема, электрометрического усилителя.Электрометрический усилитель содержит усилитель 1 постоянного тока,М цепей 2 отрицательной обратнойсвязи (ООС), (М) управляемых ключевых элементов 3, резистивный делитель 4, (М) компараторов 5 и (М)резисторов б.Электрометрический усилитель работает следующим образом.Подлежащий измерению ток поступает на вход усилителя 1 постоянноготока, протекая по цепи 2 в цепи отрицательной обратной связи, преобразуется в пропорциональное напряжениена выходе электрометрического усилителя. При увеличении входного токадо значения максимально измеряемогоэлектрометрическим усилителем последовательно срабатывают компараторы 5,открывают управляемые ключевые элементы 3, замыкающие цепи резисторов 6отрицательной обратной связи. В начальный моментпосле подключенияочередного резистора 6, что соответствует переходу на менее чувствительный поддиапазон, выходное напряжениеблизко к нулевому значению на шкаленапряжения электрометрического усилителя, но больше на величину ДУ нижнего порогового напряжения срабатыния компаратора 5 предыдущего поддиапазона. При этом на выходе компаратора отрицательное напряжение сменяется положительным, индицируя включенный поддиапазон электрометрического усилителя, например, посредством светодиодов в соответствии стаблицей состояний выходов компараторов 5. При уменьшении входного то 50ка до минимального значения, измеряемого усилителем, происходит обратный процесс. Последовательно срабатывают компараторы 5 в точках, соответствующих нижним пороговым напряжениям и отрицательными перепадами напряжений, присутствующими на нх выходах, закрывают управляемые ключевые элементы 3 размыкающие цепи резисторов 6 отрицательной обратной связи усилителя 1. В начальный момент после отключения очередного резистора 6, и следовательно, переходе на более чувствительный поддиапазон выходное напряжение близко к максимальному значению на шкале напряжения электрометрического усилителя, но меньше на величину ДУ верхнего порогового напряжения срабатывания компаратора последующего поддиапазона.Использование в цепях отрицательной обратной связи электрометрического усилителя компараторов с широкой петлей гистерезиса обеспечивает режим автоматического выбора и переключения поддиапазонов, при определении величин измеряемого тока по падению напряжения на резисторах, включенных в обратные связи усилителяПредлагаемый электрометрический усилитель позволяет передавать измеряемый параметр (ток или сопротивление) с большим динамическим диапазоном по одному каналу телеметрии, поскольку в нем требуемое количество подциапазонов выбирается автоматичес ки и регистрация осуществляется на одной и той же шкале напряжения усилителя Об В, что позволяет сократить количество каналов с большой частотой опроса параметров.Формула изобретенияЭлектрометрический усилитель, содержащий усилительный элемент с параллельными цепями отрицательной обратной связи, первая из которых выполнена на резисторе, а последующая - на последовательно соединенных резисторе и управляемом ключевом элементе, а также источник смещения, резистивный делитель с Мвыходами, подключенный к источнику смещения, и Мкомпараторов, первые входы которых соединены с соответствующими выходами резистивного делителя, а вторые объединены, выходы компараторов подключены к входам управления соответствующих управляемых ключевых элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона входного тока при обеспечении автоматического выбора поддиапазонов, каждый из компараторов выполнен с цепью1483599 Составитель 1 О. РогаткинТехред Л,Олийнык Корректор Э. Лончакова Редактор О. Спесивых Заказ 2849/53 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 положительной обратной связи, причемширина петли гистерезиса переключательной характеристики каждого компаратора равна максимальному диапазону изменения выходного напряжения,электрометрического усилителя, а вторые входы компараторов соединены с выходом усилительного элемента, 5