Интегральный тензочувствительный элемент Советский патент 1989 года по МПК G01B7/16 

СО

с

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интегральным тензочувствительным элементам на МДП-транзисторах.- Цель изобретения - упрощение конструкции за счет исключения из схемы делителя напряжений с выполнением его функций одной из ветвей тензочувствительного моста путем соответствующего соединения затворов ВДП-транзисторов. Дополнительное повышение чувствительности элемента обеспечивается соединением затворов с выходом инвертора с меньшим коэффициентом усиления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

О1

со

о

1С

Изобретение относится к иэмери- тельной технике, в частности к устройствам для измерения деформаций, а именно к интегральным тензочувстви- тельным -элементам на МДП-транзисто- рах.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет исключения из схемы делителя напряжений.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема интегрального тензочувствительного элемента.

Тензочувствительный элемент содержит инверторы 1 и 2 на дополняющих j МДП-транзисторах 3-6, собранных по мостовой схеме. Выходы инверторов 1 и 2 - общие точки МДП-транзисторов 3-6 - подключены к измерительной диагонали моста, а.общие точки МДП-тран-2Q зисторов 3-6 - к диагонали питания моста. Затворы всех МДП-транзисторов 3-6 соединены между собой и соединены с выходом одного из инверторов 1 или 2. При этом дополнительное повы- з шение чувствительности обеспечивается при выполнении инверторов 1 и 2 с разными значениями коэффициента усиления, например К, К, и соединении затворов МДП-транзисторов 3-6 с ,« выходом инвертора 1 с меньшим коэффициентом усиления.

Интегральный Тензочувствительный элемент работает следующим образом.

Инвертор 1 охвачен 100%-ной отрицательной обратной связью, поэтому его рабочая точка устанавливается примерно в середине переходной облас- )ги передаточной характеристики. В той е области своей передаточной характеристики находится и рабочая точка инвертора 2. Под воздействием, например, деформации растяжения сопротивления канаИов МДП-транзисторов 3 и 6 уменьшаются, а МДП-транзисторов 4

35

40

и 5 увеличиваются. Приращение напря45

0

Q з «

5

0

5

жения л и на вьосоде инвертора 1, обусловленное изменением сопротивлений каналов ВДП-транзисторов 3 и 4, ос- лабляетс я в 1/(1+К) раз за счет 100%-иой отрицательной обратной свя- зи. Это приращение напряжения поступает на инвертор 2, где усиливается в Kj, раз и суммируется с изменением напря :ения на его выходе ди, обусловленным изменением сопротивлений каналов МДП-транзисторов 5 и 6. Суммарное изменение напряжения на измерительной диагонали моста

,u ,и-|-1-|- - . ,и,. .

Изобретение может быть использовано в качестве тензопреобразователя в датчиках деформации и давления, изготавливаемых методом групповой технологии.

Формула изобретения

1

им

ФгГ Tj Г

ceuj Шг