Дифференциальный усилитель заряда

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 670770 и Н ОЗФЗ ГОСУДАРСТВЕН 1 ЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ ИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Одесский политехнический институт(56) Максимов В.П, и др. Измерение, обработка и анализ быстропеременных процессов в машинах. М.: Машиностроение, 1987,с, 37, рис. 1 12 б.(57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения - упрощение регулировки чувствительности, Вдифференциальном усилителе заряда используются последовательно включенные входной операционный усилитель 1, неинвертирующий усилитель 2 с регулируемым коэффициентом усиления, инвертор 3. При этом между выходом усилителя 2 и инвертирующим входом входного операционного усилителя 1 включена первая параллельная ВЗ-цепь 4, а между выходом инвертора 3 и неинвертирующим входом входного операционного усилителя 2 включена вторая параллельная ЙЗ-цепь 4. Варьируя величину коэффициента усиления неинвертирующего усилителя 2, можно изменять чувствительность дифференциального усилителя заряда без изменения полосы пропускания в области нижних частот. 2 ил.Кос К чи неинвертируемым коэфгдв Кр - коэффициент перерующего усилителя с регуфициентом усиления 2;Кос - коэффициент ператнрй связи;Ея - комплексный вхдатчика,2 ос - комплексный импратной связи. редачи цепи ободной импеданс енданс цепи обПри этом Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как согласующее устройство между источником заряда и каналом обработки,Цель изобретения - упрощение регулировки чувствительности.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример реализации устройства.Устройство содержит входной операционный усилитель 1, неинвертирующий усилитель 2 с регулируемым коэффициентом усиления, инвертор 3, первую и вторую па. раллельные ВС-цепи 4.Дифференциальный усилитель заряда работает следующим образом.Симметричный датчик заряда подклю"чается к симметричному входу дифференци ального усилителя заряда. Основой усилителя заряда является входной операционный усилитель 1 с большим входным сопротивлением и дифференциальным входом, выход которого является выходом устройства, Выходной операционный усилитель 1 охвачен двухпетлевой параллельной отрицательной обратной связью по напряжению, причем первая петля обратной связи - с выхода входного операционного усилителя 1, через неинвертирующий усилитель с регулируемым коэффициентом усиления 2, через первую параллельную ВС- цепь 4 замыкается на инвертирующий вход входного операционного усилителя 1, а вторая петля обратной связи - через инвертор 3 и через вторую параллельную ВС-цепь 4 замыкается на неинвертирующий вход входного операционного усилителя 1.Коэффициент передачи цепи отрицательной обратной связи входного операционного усилителя 1 в инвертирующем включении по любому из входов определяется в следующем виде;Е)ОС1+)шСВ 5 где Сс - емкость датчика;С - емкостные элементы в первой и второй параллельных ВС-цепях 4;В - резистивные элементы в первой ивторой параллельных ВС-цепях 4.10 Имеет окончательно1+ЯС 8 1+аСЙ0 Рг Кр й 7Ф 15 Коэффициент преобразования зарядапри условии КрК 1, где К - коэффициент передачи входного операционного усилителя 1 определяется следующим выражением: 20 Ок 8 1)О) К К 1 ф 8 полосе п ан у -Я быкИз выражения (2) следует, что изменять 30 чувствительность дифференциального усилителя заряда можно, варьируя величину коэффициента усиления неинвертирующего усилителя 2 с регулируемым коэффициентом усиления. Полоса пропускания в обла сти нижних частот бпределявтсяпостоянной величиной 7 н - ВС.Из (1) видно, что в коэффициент преобразования заряда величина Кр входит как коэффициент, постоянная времени сохра няет свое значение и не зависит от Кр,Окончательно имеем Рык= На фиг, 2 представлен пример реализации устройства. В качестве входного операционного усилителя можно использовать операционный усилитель с большим коэф фициентом усиления и малыми входнымитоками. Неинвертирующий усилитель с регулируемым коэффициентом усиления выполнен на базе перемножающего цифроаналогового преобразователя 5 КР 572 ПА 1 А в типовом включении, В качестве инвертора можно использовать операционный усилитель с большой площадью усиления в инвертирующем включении.1670770 г,2 оставитель В. Серовехред М.Моргентал Корректор Редактор Ю. Середа черявая акаэ 2756 Тираж 443 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Коэффициент преобразования такогоустройства имеет вид1 1 Оц =ц2 - 1где О - десятичное значение кода от 000до 111;й - разрядность цифроаналогового преобразователя,Ку - начальный коэффициент передачи,который устанавливается резистивным элементов в первой и второй параллельных ВСцепях. Формула изобретения Дифференциальный усилитель заряда,содержащий входной операционный усилитель, первую и вторую параллельные ВС-цепи и инвертор, при этом первая параллельная ВС-цепь включена между инвертирующим входом входного операционного усилителя и входом инвертора, а вторая параллельная ВС-цепь - между неинвертирующим входом входного операционного усилителя и выходом инвертора, а выход входного операционного усилителя является выходом дифференциального усилителя заряда, отл ича ю щийся тем, что, с целью упрощения регулировки чувствительности, между выходом входного операционного усилителя и входом инвертора включен неинвертирующий усилитель с регулируемым коэффициентом усиления.