Преобразователь емкости

(5)5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ онструксредств и изделий бор,ов ию ныпол- речно- еходу ючена парадости, поэтомура представля ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательскийторско-технологический институконтроля электронной аппаратурыэлектронной техники "Контрольп(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЕМКО Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения параметровэлектрических цепей.Известен преобразователь емкость-йапряжение (А.с, СССР В 1173346, МКИ 601 В 27/26, Б.И, М 30, 1985 г,), который содержит источник постоянного напряжения, активный элемент, в качестве которого использован туннельный диод, параллельный ЕС-контур, емкостный датчик, резистор и параллельную ВС-цепь..Недостатком известного преобразователя является значительная погрешность, обусловленная наличием паразитной емкости устройства контактирования.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является преобразователь емкости, входящий в состав детектора положения (Патент США . М 4142144, 1979), содержащий генератор переменного напряжения, первый вывод которогосоединен соощей шиной, транзистор, устройство разряда, включенное между базойи эмиттером транзистора, конденсатор, вклю(57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения параметров электрических цепей, Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет снижения влияния паразитной емкости между эмиттером транзистора и общей шиной, Преобразователь емкости включает генератор 1, транзистор 2, блок разряда 3, конденсатор 4, паразитную емкость 5. Особенностью изобретения является соединение базы транзистора с общей шиной. 1 ил,ченный между эмиттером транзистора и первым выводом генератора переменного напряжения, второй вывод которого соед нен с базой транзистора.Известное устройство содержит.генератор переменного напряжения, транзистор, устройство разряда, конденсатор, паразитную емкость, образованную между цепь соединяющей эмиттер транзистора с ко денсатором и общей шинойУстройство разряда может быть в нено в виде диода, включенного вст параллельно эмиттерному пер транзистора.Недостатком известного преобразователя является большая погрешность, вносимая паразитной емкостью, образованной цепью, соединяющей эмиттер транзистора с первым выводом устройства разряда и первой обкладкой конденсатора относительно общей шины.Паразитная емкость вкллельно преобразуемой емкколлекторный ток транзистоет собой суперпозицию (сумму) токов заряда конденсатора и паразитной емкости,Таким образом, погрешность обуслов.- ленная наличием паразитной емкости полным весом входит в результат преобразования емкости в ток.Целью предлагаемого изобретения является повышение точности, в результате чего повышается достоверность результатов измерения.Указанная цель достигается тем, что в преобразователь емкости, содержащий генератор переменного напряжения, транзистор, устройство разряда, включенное между базой и эмиттером транзистора, конденсатор, включенный между змиттером транзистора и первым выводом генератора переменного напряжения, второй вывод которого соединен с базой транзистора, введена линия связи, соединяющая базу транзистора с общей шиной.Введение укаэанного отличительного признака существенно уменьшает, влияние паразитной емкости на результат преобразования емкости в ток,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 переменного напряжения, транзистор 2, устройство разряда 3, конденсатор 4,Первый вывод генератора 1 соединен с базой транзистора 2, устройство разряда 3 включено между базой и эмиттером транзистора 2, конденсатор 4 включен между эмиттером транзистора 2 и вторым выводомгенератора 1, а база транзистора 2 подключена к общей шине.Генератор 1 переменного напряжения может быть реализован по любой схеме генератора высокочастотных синусоидальных колебаний (Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. 1 т., М 1984, с.276-281) или в виде генератора двуполярного линейно изменяющегося напряжения.Преобразователь работает следующим образом,Выходное напряжение генератора 1 через встречно-параллельно соединенные р-и- переходы устройства разряда 3 иэмиттерныйс переход транзистора 2 прикладывается к конденсатору 4. При этом конденсатор 4 периодически заряжается до напряжения"О эмиттерным током транзистора 2 и пере заряжается до напряжения +О черезустройство разряда 3.Во время заряда конденсатора 4 эмиттерным током транзистора 2 каллекторный . ток транзистора 2 примерно равен эмиттер ному, который в свою очередь пропорционален емкости конденсатора 4.Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является то, что к параэитной емкости 5 прикладывается 15 лишь падение. напряжения на эмиттерномпереходе транзистора 2, которое может быть в десятки раз меньше выходного напряжения генератора 1.При этом во столько же раз снижается 20 составляющая коллекторного тока, обусловленная влиянием паразитной емкости 5.Кроме того,в предлагаемом преобразователе транзистор 2 включен по схеме с общей базой, при этом повышается быстро действие преобразователя по сравнению спрототипом, где транзистор включен по схеме с общим коллектором. Включение транзистора 2 по. схеме с общей базой позволяет повысить частоту генератора 1 и тем самым 30 повысить чувствительность преобразователя.Таким образом, введение отличительного признака снижает погрешность и повышает чувствительность преобразователя.35 Формула изобретенияПреобразователь емкости, включающий транзистор, блок разряда, генератор переменного напряжения, первый вывод которого через конденсатор соединен с вхо дом блока разряда и эмиттером транзистора, база которого соединена с выходом блока разряда и вторым выводом генератора переменного напряжения, а коллектор транзистора является выходом преобразо вателя емкости,и общую шину, отл ича ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования за Счет снижения влияния паразиткой емкости между эмиттером транзистора и общей шиной, база трэн-.50 зистора соединена с общей шиной.1721543 Составитель Л, КаменевТехред М.Моргентал Корректор Н ль еда ок изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 981 ВНИИПИ Госу Тираж Твенного комитета 113035, Москва, Ж Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР , Раушская наб., 4/Б