Устройство для измерения малых входных токов операционных усилителей и компараторов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ВХОДНЫХ ТОКОВ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ И КОМПАРАТОРОВ, содержаi4ee первый интегрирующий конденсатор , одна из обкладок которогосоединена с выходом первого резистивного делителя,второй интегрирующий конденсатор, одна из обкладок которого соединена с выходом второго резистивного делителя, а вторые обкладки являются соответственно первым и вторым входами устройства. третий вход ко горого соединен через блок выборки и . хранения со входом второго резистивного делителя, первый и второй коммутируюгцие ключи, подключенные параллельно соответственно первому и второму интегрирующим конденсаторам, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости, внего введены .вспомогательный, компаратор, регистр, цифроаналоговый преобразователь и времязадающий формирователь, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входали первого и второго коммутируювшх ключей, причем третий вход устройi ства соединен с первым входом в.спрмо гательного компаратора, второй (Л которого соединен с общей шиной устройства , а выход - с информационным входом регистра, синхровход которого соединен с третьим выходом § времязадаю дего формирователя, а выходы являются выходами устройства и соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со входом сд первого резистивного делителя. 00 ;о СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИН ДП 5 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" -, Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3479657/18-21 (22) 08.06.82 (46) 30.11.83 . Бюл. В 44 ,(72) Ю.В.Троицкий, В.Н.Халецкий, St.T.Âåéíàëä и В.В.Страутэелис (53) 621.317.7,(OS8.8). (56) 1. Проектирование и применение операционных усилителей. Под. ред.

Дж.Грэмаi Тоби, Л.Хьюлсмена. N., "Мир", 1974, с.490.

2. Микросхемы интегральные. Методы измерения входного тока и разности входных токов операционных усилителей. Ост. 11 073.917.4-79. с. 14-20. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МАЛЬИ ВХОДНЫХ ТОКОВ ОПЕРАЦИОННЫ (УСИЛИТЕЛЕЙ И КОМПАРАТОРОВ, содержащее первый интегрирующий конденсатор, одна из обкладок которого соединена с выходом первого резистивного делителя, второй интегрирующий конденсатор, одна иэ обкладок которого соединена с выходом второго резистивного делителя, а вторые обкладки являются соответственно первым и вторым входами устройства, „.Я0„„895 А третий вход ко горого соединен через блок выборки и.хранения со входом второго резистивного делителя, пер= вый и второй коммутирующие ключи, подключенные параллельно соответственно первому и второму интегрирующим конденсаторам, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости, в него введены .вспомогательный компаратор, регистр, цифроаналоговый преобразователь и времязадающий формирователь, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами:первого и второго коммутирующих ключей, причем третий вход устройства соединен с первым входом вспомо-I гательного компаратора, второй вход которого соединен с общей шиной Устройства, а выход - с информационным входом регистра, синхровход ко- { торого соединен с третьим выходом времязадающего формирователя, а вы- Я ходы являются выходами устройства и соединены с .соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со входом р первого реэистивного делителя. 3

1057895

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и:предназначено для использования в аппаратуре контроля и измерения параметров операционных усилителей и компараторов.

Известно устройство для измерения входных токов операционных усилителей и компараторов, содержащее первый и второй резистивные токосъемники, шунтированные конденсаторами и коммутирующими ключами (1 .

Недостатками такой схемы являются невысокая точность и ограниченный диапазон измерения входных токов операционных усилителей и компараторов. 15

Наиболее близким:к предлагаемому является устройство для измерения малых входных токов операционных усилителей и компараторов, содержащее первый интегрирующий конденсатор, одна иэ обкладок которого соединена с выходом первого резистивного де45 лителя,- второй интегрирующий конденсатор, одна из обкладок которого соединена с выходом второго резис- 25 тивного делителя, а вторые обкладки являются соответственно первым и вторым входами устройства, причем параллельно интегрирующим конденсаторам подключены соответственно первый и второй коммутирующие ключи, третий вход устройства соединен с первым входом вспомогательного усилителя, второй вход которого соединен с общей шиной устройства, а выход соединен с входом первого резистивного делителя, с входом блока выборки и хранения, выход которого соединен с входом второго реэистивного делителя, преобразователь скорости нарастания напряжения 40 в напряжение постоянного тока или во временной интервал, вход которого соединен с выходом вспомогательного усилителя, а выход — с измерителем (2) .

Недостатком устройства является наличие петли обратной связи, охватывающей вспомогательный и измеряемый усилитель, которая снижает устойчивость схемы.

Цель изобретения — повышение устойчивости устройства, Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый интегрирующий конденсатор, одна иэ обкладок которого соединена с выходом первого реэистивного делителя, второй интегрирующий конденсагор, одна из обкладок которого соединена с выходом второго реэистивного делителя, а вторые обкладки являются, соответственно, первым и вторым входами устройства, третий вход которого через блок выборки и хранения соединен с входом второго резистивного делителя, первый 65 и второй коммутирующие ключи, подключенные.параллельно соответственно первому и второму интегрирующим конденсаторам, введены вспомогательный компаратор, регистр, цифроаналоговый преобразователь и времяэадающий формирователь, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго коммутирующих ключей, третий вход устройства соединен с первым входом вспомогательного компаратора, второй вход которого соединен с общей шиной устройства, а выходс информационным входом регистра, синхровход которого соединен с третьим выходом времязадающего формирователя,. а выходы являются соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом первого резистивного делителя.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Иэмеряемый операционный усилитель или компаратор 1 подключен к входам 2-4 устройства. Устройство содержит вспомогательный компаратор

5, второй вход которого соединен с общей шиной устройства, а выход — с информационным входом регистра б, выходы которого являются выходами устройства и соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя 7, выход которого через первый реэистивный делитель, состоящий из резисторов 8 и 9, первый интегрирующий конденсатор 10 и подключенный параллельно конденсатору коммутирующий ключ 11 соединен с входом 2 устройства, блок 12 выборки и хранения, вход которого соединен с первым входом вспомогательного компаратора 5 и входом 4 устройства, а выход через второй реэистивный делитель, состоящий иэ резисторов 13 и 14, второй интегрирующий конценсатор 15 и подключенный параллельно конденсатору ком ; мутирующий ключ 16 соединен с входом 3 устройства, времязадающий формирователь 17, выходы 18-20 которого соединены соответственно с управляющими входами коммутирующих ключей 11, 16 и синхровходом регистра 6.

Устройство работает следующим образом.

После компенсации напряжения смещения измеряемого операционного усилителя или компаратора 1 посредс-.— вом блока 12 выборки и хранения, резистивного делителя, состоящего из резисторов 13 и 14, и замкнутого коммутирующего ключа 16 времяэадающий формирователь 17 формирует на выходе 18(19) сигнал заданной длительности, в результате чего

1057895 где

Составитель С.Рыбин

Редактор F..Лушникова ТехредН,Надь Корректор A,Òÿñêo

Заказ 9457/49 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 размыкается коммутирующий ключ 11(16) и происходит заряд входным током .операционного усилителя или компаратора 1 соответствующего интегрирующего конденсатора 10 (15) . По истечении сигнала на выходе 13(19) времяэадающий формирователь 17 формирует на выходе 20 сигнал запуска регистра б. Цифровой код с выходов регистра б посредством цифроаналогового преобразователя 7 преобразуется в напряжение 0», которое через реэистивный делитель, состоящий из резисторов 8 и 9, и интегрирующий конденсатор 10 поступает на вход

2 измеряемого операционного усилителя или компаратора 1. Уравновешивание приращения напряжения на емкости фиксируется с помощью вспомогательного компаратора 5. При этом напряжение 0 на выходе цифроаналогового преобразователя 7 пропорционально напряжению а ll

I где Ь0 — приращение напряжения на интегрирующем конденсаторе

10(15) эа время t, С вЂ” емкость интегрирующего конденсатора 10 или 15; то- временной интервал, формируемый времязадающим формирователем 17 на выходе

18 19

31- измеряемый входной ток, операционного усилителя или компаратора; коэффициент деления резистивного делителя, состоящек +К го иэ резисторов 8 и 9, R H К», соответственно.

Кодовая комбинация и снимаемая с

:регистра б, является цифровым экви15 валентом напряжению Ок, а следовательно и входному току 3у т о

N= — — g

Са с (— вес единицы младшего разряда регистра б.

Включение в устройство вместовспомогательного усилителя времязадающего формирователя, вспомогательного компаратора, регистра и цифроаналогового преобразователя увеличивает устойчивость его системы с измеряемым операционным усилителем или компаратором.