SU1531114A1 - Интегратор тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и электрометрии и может быть использовано при создании аналоговых интеграторов и индукционных измерителей характеристик электростатических зар дов. Цель изобретени  - повышение точности интегрировани . Дл  этого в известном интеграторе тока, содержащем операционный усилитель 1, обхваченный отрицательной св зью через интегрирующий конденсатор 2, и цепь компенсации паразитных входных токов, содержащую стабилизирующий бипол рный транзистор 4, коллектор/эмиттер/ которого соединен с инвертирующим входом устройства, а эмиттер /коллектор/ соединен через ограничивающий резистор с выходом устройства, а также через включенные встречно-параллельно разделительные диоды 5,6 - с выходом управл емого источника компенсирующего напр жени . Изобретение позволит снизить ошибку интегрировани  за счет повышени  стабильности компенсации паразитного входного тока. 1 ил.

Description

сл

00

Bb/xod

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и электрометрии и может быть использовано при создании аналоговых интеграторов и индукционных измерителей характеристик электростатических зар дов.

Цель изобретени  - повышение точности интегрировани  за счет повышени  стабильно гти компенсации токов утечки.

На «чертеже представлена схема интегратора .

Интегратор содержит операционный усилитель 1, охваченный параллельной отрицательной обратной св зью через интегрирующий конденсатор 2. К инвертирующему входу 3 операционного усили тел  1 подключен коллектор (эмиттер) стабилизирующего бипол рного транзистора 4, а его эмиттер (коллектор) через параллельно соединенные разделительные диоды 5 и 6 (например, германиевые ) соединен с выходом источника 7 компенсирующего напр жени  и через ограничивающий резистор 8 соединен с выходом 9 интегратора.

Интегратор тока работает следующим образом.

В отсутствие сигнала (i. О) вы- ходное напр жение

U - и.. (,.)

7деи,. и,1п iy- ;v-----

Ut и. const;

- выходное напр жение регулируемого источника 7 компен- сирующего напр жени ; R (и) - нелинейное сопротивление

перехода коллектор - эмиттер стабилизирующего бипол рного транзистора (с от- клюменной базой).

Установкой соответствующего значени  Uj добиваютс  того, чтобы выражение в квадратных скобках было равно О, что соответствует

UBb.t const.

Указанное соотношение выполн етс  в диапазоне температур в несколько дес тков градусов, что определ етс  примерно одинаковой температурой зависимостью тока через транзистор и тока утечки iuy ,OY. При нарушении точной компенсации, например при воз

растании тока iut Ри котором iui комп напр жение на выходе операционного усилител  1 начнет линейно измен тьс  и достигает некоторой новой величины и ь() const, знак изменени  которой соответствует увеличению напр жени  ид до тех пор, пока не выполнено условие i ммп

Поэтому напр жение на выходе интегратора при по влении сигнала i. в момент времени t Vt°

бы, 1 icdt U(to) - X io -to

г 0 5

-

5

Q

Q

55

j .MllMd. dt.

где последний интеграл определ ет напр жение ошибки, обусловлен наличием цепи отрицательной обратной св зи через элементы 8, 5, 6 и 4. По сравнению с известными устройствами величина этой ошибки значительно меньше за счет нелинейности делител , образованного элементами R, 5 и 6 и строенного так, что bUftCU wy) при UBDIK , соответствующих рабочим значени м , т.е. за пределами паразитного дрейфа и вь,к , не превышающих 2-10 мВ. Наоборот, при Usbix O изменение напр жени  &U)(U, ) Чвык так как сопротивление диодов 5 и 6 при малых напр жени х велико. Это обсто тельство способствует высокой стабильности компенсации iur малой ошибки интегрировани  и большому времени интегрировани , достигающему 10з с. Применение германиевых диодов 5 и 6 по сравнению с кремниевыми способствует повышению точности интегрировани  при относительно небольших напр жени х (0,1-1,0 В).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Интегратор тока, содержащий операционный усилитель, между инвертирующим входом и выходом которого включен интегрирующий конденсатор, а неинвертирующий вход соединен с шиной нулевого потенциала, источник компенсирующего напр жени  и ограничивающий резистор , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности интегрировани  за счет повышени  стабильности компенсации токов утечки, в него введены два разделительных диода и стабилизирующий бипол рный транзистор , коллекторно-эмиттерный переход которого включен между инверти5153111

   рующим входом операционного усилите-перехода стабилизирующего бипол рного

   л ,  вл ющимс  входом интегратора, итран-зистора и ограничивающего реэиспервым выводом ограничивающего резис-тора через встречно-параллельно вклютора , второй вывод которого соединенченные разделительные диоды подключен

   с выходом операционного усилител ,к источнику компенсирующего напр общий вывод коллекторно-эмиттерногожени .