Устройство для измерения тока потребления Советский патент 1982 года по МПК G01R19/00 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ПОТРЕБЛЕНИЯ

Изобретение относится к электроиз мерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля больших интегральных схем (БИС) и других устройствах подобного назначения. Известно устройство для измерения тока потребления, которое содержит программное устройство, соединенное через схему управления с задатчиком исходных режимов и программируемым источником испытательного напряжения цепь обратной связи последнего подсоединена к проверяемой цепи схемы через повторитель напряжения. Програ мируемый источник тока также подключен к проверяемой цепи, а между точкой этого подключения и выходом источника испытательного напряжения включен нуль-индикатор тока, выход которого соединен со схемой управления t1. Недостатком данного устройства яв ляется сложность алгоритма измерения тока потребления, заключающаяся в компенсации измеряемого тока известным током, задаваемым программно, а теюке сложность реализации устройства. Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения тока потребления,содержащее основной усилитель,повторитель напряжения,два резистивных делителя напряжения,токозадающий резистор и нагрузочный элемент,при этом неинвертирующий вход основного усилителя соединен с опорным напряжением, а инвертирующий вход - со входом повторителя напряжения и нагрузочным элементом. Выход основного усилителя подключен к выходной клемме устройства и через первый резистивный делитель напряжения к выходу повторителя напряжения. Средний вывод первого резистивного делителя соединен с неинвертирующим входом дополнительного усилителя. Второй резистивныи делитель напряжения включен между выходом дополнительного усилителя и корпусом, а его средний вывод соединен с инвертирующим входом дбполнительного усилителя, между выходом которого и нагрузочным элементом включен токозадэющий резистор , Недостатком известного устройства является ограниченный динамический диапазон работы. Цель изобретения - расширение динамического диапазона. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения гока потребления, содержащее основной усилитель, выход которого соединен- с выходной клеммой устройства, дополнительный усилитель, повторитель напряжения, токозадающий резистор и резистивный делитель напряжения, соединенный с одной сторо.ны с корпусом, параллельно которому включен нагрузочный элемент, введены последовательно соединенные регулирующий элемент и источник питания, соединенный с резистивным делителем напряжения, средней вывод которого подключен к неинвертирующему входу основного усилителя и через последовательно соединенные повторитель напряжения и нагрузочный элемент с инвертирующим входом дополнительного усилителя и с другим входом регулирующего элемента, выход дополнитель ного усилителя соединен с- управляющим входом регулирующего элемента, а неинвертирующий вход - с выходом основного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к входной клемме устройства. На чертеже приведена принципиаль, ная схема устройства для измерения тока потребления. Устройство содержит основной и дополнительный операционные усилите ли 1 и 2, резистивный делитель 3 на пряжения, состоящий из последовател но соединенных резисторов и 5, токо задающий резистор 6, нагрузочный эл мент 7) повторитель 8 напряжения, р гулирующий элемент 9 и источник 10 питания. Наличие глубокой отрицательной обратной связи между средней точкой резистивного делителя 3 напряжения и операционным усилителем 1 поддерж вает, напряжение средней точки резис тивного делителя 3 напряжения числе но равным значению опорного напряжения }Q . Напряж.ение на нагрузочном элементе 7 следовательно, связано с опорным напряжением Ug следующей зависимостью: У. Очевидно, что при -g 1 выполняется ( ок нагрузочногоэлемента 7; задается источником 10 питания, по цепи состоящей из последовательно соединенных сопротивлений регулирующего элемента 9 токозадающего резистора 6, выходного сопротивления повторителя 8 напряжения. Сила тока регулируется посредством изменения сопротивления регулирующего элемента 9 и устанавливается равной /«(4) Г Выходное напряжение устройства связано с токами нагрузки и делителя следующей зависимостью: ), из которой при выполнении условия R R. следует, что ШГ н Таким образом, предложенное устройство измерения тока потребления по сравнению с известным обладает увеличенным в (1 + j) раза динамическим диапазоном значений напряжения на нагрузочном элементе. Формула изобретения Устройство для измерения тока потребления, содержащее основной уцилитель, выход которого соединен с выходной клеммой устройства, дополнительный усилитель, повторитель напряжения, токозадающий резистор и резистивный делитель напряжения, соединенный с одной стороны с корпусом, параллельно которому включен нагрузочный элемент, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, в него введены последовательно соединенные регулирующий элемент и источник питания, соединенный с резистивным делителем напряжения, средний вывод которого подключен к,неинвертирующему входу основного усилителя и через последовательно соединенные повторитель напряжения и нагрузочный элемент с инвертирующим входом дополнительного усилителя и с другим входом регулирующего элемента, выход дополнительного усилителя, соединен с управляю20535и

щим входом регулирующего элемента, а неинвертирующий вход - с выходом основного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к входной 5 клемме устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 R 19/00, 1368. 10 2. Патент Франции № 2353065, кл, G 01 R 19/00, 1966 (прототип).