Усилитель заряда Советский патент 1983 года по МПК H03F3/45 

Изобретение относится к измерительн технике и может использоваться для измерения и преобразования электрических зарядов. Известен усилитель заряда, содержащ буферный каскад на полевом транзисторе операционный усилитель и конденсатор| включенный между затвором полевого .транзистора и выходом операционного ус лителя, и разрядный ключ 1 . Опнако в момент коммутации ключа проис содит натекание зарядов, что приво дит к низкой точности преобразования зарядов. Наиболее близким по технической. сущ ности к изобретению является усилитель заряда, содержащий входной каскад, выполненный на электрометрической лампе, последукжцие каскады, выполненные на транзисторйл, конденсаторы с, коммутируемыми ключами, включенные между входом и выходом усилителя заряда, а тшсже разрядный ключ С 2 J . Данное устройство имеет низкую точность преобразования зарядов за счет паразитных токов утечки в параллельных цепях коммутации конденсаторов. Цель изобретения - повышение точности усиления зарядов. Для достижения цели в усилителе заряда, содержащем электрометрический усилитель, первый и второй конденсаторы и резистор, причем первые обкладки кон денсаторов и первый вьгеод резистора подключены к выходу электрометрического усилителя, а вторые - к переключающим контактам соответствующих переключателей, замыкающие которьсс соедине1Ш с входом. электромет рического усилителя, размыкающие контакты всех переключателей через дсполнительные резисторы подключены к общей шине. На чертеже представлена принципиал ная электрическая схема предложенного усштателя зарядов. Усилитель заряда содержит электрометрический усилитель 1, первый 2 и второй 3 конденсаторы и резистор 4, переключатели 5 и дополнительные резисторы 6. Усилитель заряда работает следукяцим образом. При подключении конденсаторов 2 и 3 вместе или отдельно в зависимости от диапазона измерения в цепь обратной связи электрометрического усилителя 1 заряд, поступающий на вход усилителя заряда, преобразуется в напряжение в соответствии с выражением и с -б/С, ВЫУ де fg, - выходноенапряжение усилителя заряда; Q входной заряд; С - емкость конденсатора в цепи обратной связи. Во время нарастания выходного напряжения за счет преобразовшгая заряда . в цепи обратной связи электрометрического усилителя 1 могут протекать токи, которые обуславливают погрещность преобразования. При отсутствии дополнительных резисторов 6 незадействованные конденсаторы заряжаются оТ выходного напряжения через сопротивление утечки разомкнутого соответствующего переключателя 5, что и приводит к погрещности преобразования входных зарядов. Дополнительные сравнительно низкоомные резисторы 6 отводят токи утечки конденсаторов , незадействованных поддиапазонов от входа электрометрического усилителя, и тем самым, снижают погрещность преобразования. Положитета ный эффект от внедрения предложенного устройства заключается в повьщ1ении точности усиления зарядов, при этом погрешность измерения зарядов к интегрирования малых токов не превосходит 1%.

УСИЛИТЕЛЬ ЗАРЯДА, соцержаший электрометричеЬкий усилитель, первый и второй конденсаторыи резистор, причем первые обкладки конденсаторов и первый вывод резистора подключены к выходу электрометрического усилителя, а вторые - к переключающим контактам соответствующих переключателей, замыкающие контакты которых соединены с входом электрометрического усилителя, о,,т личающийся тем, что, с целью повышения точности усилишя зарядов, размьпшющие контакты всех переключателей через дополнительные резис-. торы подключены к о&цей щине.