Устройство для измерения тока

 

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в системах контроля качества изделий . Устройство для измерения тока содержит измерительный резистор 12, усилители 5,8, ключи 1,2,4,7, конденсаторы 3,6, блок выборки-хранения, содержащий ключ 9, конденсатор 10 и усилитель 11, и выход 13. Устройство имеет расширенньй динамический диапазон измерения в сторону малых токов и повьппенную термостабильность. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU„„83212 д 4 С 01 R 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Q

В@

" - Ф °

0);с

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4083772/24-21 (22) 07.07.86 (46) 23.03.88. Бюл. Р 11 (72) M.ß.Ïîçäíÿêîâ и А.Е.Прокофьев (53) 621.317.7 {088.8) (56) Фолкенбери Л. Применение опера- ционных усилителей и линейных ИС.

M.: Мир, 1985, с.61-63.:

Патент Великобритании У 2151030, кл. G 01 R 19/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА (57) Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в системах контроля качества изделий. Устройство для измерения тока содержит измерительный резистор 12, усилители 5,8, ключи 1,2,4,7, конденсаторы 3,6, блок выборки-хранения, содержащий ключ 9, конденсатор 10 и усилитель 11, и выход 13. Устройство имеет расширенный динамичеСкий диапазон измерения в сторону малых токов и повышенную термостабнльность. 2 ил.

1383212

Изобретение относится к промышленности средств связи и может быть использовано в системах контроля качества изделий микроэлектроники.

Цель изобретения — расширение динамического диапазона измерения в сторону малых токов и увеличение температурной стабильности устройства.

На фиг .1 приведена электрическая схема устройства для измерения тока; на фиг.2 — временные диаграммы импульсов напряжения на выбранных элементах схемы, поясняющие работу устройства, 15

Устройство для измерения тока содержит ключи 1 и 2 модулятора, конденсатор 3 и ключ 4 компенсации напряжения, усилитель 5 с коэффициентом усиления по напряжению К„, конденса- 20 тор 6 и ключ 7 компенсации дрейфа усилителя 5, усилитель 8 с коэффициентом усиления К =t а также блок выборки-хранения, содержащий ключ 9, конденсатор 10 и усилитель 11. Входы 25 ключей 1 и 2 модулятора соединены с выводами измерительного резистора 12, а их выходы соединены с первым выводом конденсатора 3. Другой вывод конденсатора 3 соединен с входом усили- 30 теля 5 и входом ключа 4, выход которого соединен с шиной нулевого потенциала. Выход усилителя 5 соединен с первым выводом конденсатора б,второй вывод которого соединен с входом усилителя 8 и входом ключа 7, выход которого соединен с шиной нулевого потенциала. Выход усилителя 8 соединен с входом ключа 9, выход которого соединен с первым выводом .конденсато- 40 ра 10 и входом усилителя 11. Второй вывод конденсатора 10 соединен с шиной нулевого потенциала, Выход усилителя 11 является выходом 13 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемый ток I< при прохождении через резистор 12 величиною R соз50 дает на его выводах разность потенциалов ЬП =Т К . В общем случае потен-, циал узла соединения входа ключа 2 с выводом резистора 12 имеет величину U. Тогда потенциал узла соединения входа ключа 1 с выводом резистора 12 составляет величину V+DU, В момент времени t замыкаются ключи 1 и 4, в результате чего конденсатор 3 к моменту времени t9 заряжается до напряжения U =U+BU.

С1

В момент времени t3 замыкается ключ

7 к происходит заряд конденсатора б до величины напряжения дрейфа усилйтеля 5. В результате этого на конденсаторе 6 запоминается напряжение дрейфа нуля усилителя 5, т.е. производится компенсация его дрейфа, В момент времени t ключ 1 размыкается.

При этом изменения напряжений на кон-: денсаторах 3 и не происходит. В момент времени t замыкается ключ 2 °

При этом сигнал на выходе усилителя

8 принимает значение -К14U. В момент времени t замыкается ключ 9 блока выборки-хранения, в результате чего напряжение на конденсаторе 10 и выходе 13 устройства к моменту времени становится равным -К;40 . В момент времени ключ 9 размыкается и блок выборки-хранения переводится в режим хранения. Таким образом, напряжение на выходе 13 устройства и входной ток связаны соотношением Рх К < oRo °

В момент времени „1 размыкается ключ 2 и схема переходит в исходное состояние. В момент времени t < цикл измерения тока устройством возобновляется.

Формула изобретения

Устройство для измерения тока, содержащее измерительный резистор и два усилителя, о т л и ч а ю щ e-е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерений и

t повышения термостабильности, в него введены блок выборки-хранения, четыре ключа, два конденсатора, входы первого и второго ключей соединены с выводами измерительного резистора, а выходы объединены и подключены к первому выводу первого конденсатора, второй вывод которого соединен с входом первого усилителя и входом третьего ключа, выход первого усилителя соединен через второй конденсатор с объединенными входами второго усилителя и четвертого ключа, выход второго усилителя соединен с входом блока выборки-хранения, выход которого служит выходом устройства, причем выходы третьего и четвертого ключей соединены с шиной нулевого потенциала.

1383212

t tg tg tg Рог. Г

Составитель В.Степанкин

Техред А.Кравчук Корректор И.Эрдейи

Редактор Н.Тупица

Заказ 1289/40 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4