Преобразователь емкости

 

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения параметров электрических цепей. Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет снижения влияния паразитной емкости между эмиттером транзистора и общей шиной. Преобразователь емкости включает генератор 1, транзистор 2, блок разряда 3, конденсатор 4, паразитную емкость 5. Особенностью изобретения является соединение базы транзистора с общей шиной. 1 ил.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 01 R 27/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772038/21 (22) 22.12.89 (46) 23,03.92. Бюл. Ь 11 (71) Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт средств контроля электронной аппаратуры и изделий электронной техники "Контрольприбор". (72) Л.В.Каменев и Б.И.Красильщиков (53} 621.317 (088.8) (56) Патент США N 4142144, кл. G 01 R 27/26, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЕМКОСТИ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения параметров..электрических цепей.

Известен преобразователь емкость-йапряжение (А.с, СССР hL 1173346, МКИ

G01R 27/26, Б.И, М 30, 1985 г.), который содержит источник постоянного напряжения, активный элемент, в качестве которого использован туннельный диод, параллельный LC-контур, емкостный датчик, резистор и параллельную RC-цепь. .Недостатком известного преобразователя является значительная погрешность, обусловленная наличием паразитной емкости устройства контактирования.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является преобразователь емкости, входящий в состав детектора положения (Патент США . М 4142144, 1979}, содержащий генератор переменного напряжения, первый вывод которогосоединен с о()щей шиной, транзистор, устройство разряда, включенное между базой и эмиттером транзистора, конденсатор, вклю(57) Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для измерения параметров электрических цепей, Целью изобретения является повышение точности преобразования за счет снижения влияния паразитной емкости между эмиттером транзистора и общей шиной. Преобразователь емкости включает генератор 1, транзистор 2, блок разряда 3, конденсатор

4, паразитную емкость 5. Особенностью изобретения является соединение базы транзистора с общей шиной. t ил. ченный между эмиттером транзистора и первым выводом генератора переменного напряжения, второй вывод которого соединен с базой транзистора.

Известное устройство содержит.генератор переменного напряжения, транзистор, устройство разряда, конденсатор, паразитную емкость, образованную между цепью, соединяющей эмиттер транзистора с конденсатором и общей шиной..

Устройство разряда может быть выполнено в виде диода, включенного встречнопараллельно эмиттерному переходу транзистора.

Недостатком известного преобразователя является большая погрешность, вносимая паразитной емкостью, образованной цепью, соединяющей эмиттер транзистора с первым выводом устройства разряда и первой обкладкой конденсатора относительно общей шины.

Паразитная емкость включена параллельно преобразуемой емкости, поэтому коллекторный ток транзистора представля1721543 ет собой суперпозицию (сумму) токов заряда конденсатора и паразитной емкости, Таким образом, погрешность обуслов.. ленная наличием паразитной емкости полным весом входит в результат преобразования емкости в ток.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности, в результате чего повышается достоверность результатов измерения.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь емкости, содержащий генератор переменного напряжения, транзистор, устройство разряда, включенное между базой и эмиттером транзистора, конденсатор, включенный между змиттером транзистора и первым выводом генератора переменного напряжения, второй вывод которого соединен с базой транзистора, введена линия связи, соединяющая базу транзистора с общей шиной.

Введение укаэанного отличительного признака существенно уменьшает, влияние паразитной емкости на результат преобразования емкости в ток.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит генератор 1 переменного напряжения, транзистор 2, устройство разряда 3, конденсатор 4.

Первый вывод генератора 1 соединен с базой транзистора 2, устройство разряда 3 включено между базой и эмиттером транзистора 2, конденсатор 4 включен между эмиттером транзистора 2 и вторым выводом генератора 1, а база транзистора 2 подключена к общей шине.

Генератор 1 переменного напряжения может быть реализован по любой схеме генератора высокочастотных синусоидальных колебаний (Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. 1 т., М„1984, с.276-281) или в виде генератора двуполярного линейно изменяющегося напряжения.

Преобразователь работает следующим образом, Выходное напряжение генератора 1 че; рез встречно-параллельно соединенные р-ипереходы устройства разряда 3 иэмиттерный с переход транзистора 2 прикладывается к конденсатору 4. При этом конденсатор 4 периодически заряжается до напряжения

"0 эмиттерным током транзистора 2 и пере5 заряжается до напряжения +U через устройство разряда 3.

Во время заряда конденсатора 4 эмиттерным током транзистора 2 каллекторный . ток транзистора 2 примерно равен эмиттер10 ному, который в свою очередь пропорционален емкости конденсатора 4.

Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является то, что к параэитной емкости 5 прикладывается

15 лишь падение. напряжения на эмиттерном переходе транзистора 2, которое может быть в десятки раз меньше выходного напряжения генератора 1.

При этом во столько же раз снижается

20 составляющая коллекторного тока, обусловленная влиянием паразитной емкости 5.

Кроме того,в предлагаемом преобразователе транзистор 2 включен по схеме с общей базой, при этом повышается быстро25 действие преобразователя по сравнению с прототипом, где транзистор включен по схеме с общим коллектором. Включение транзистора 2 по. схеме с общей базой позволяет повысить частоту генератора 1 и тем самым

30 повысить чувствительность преобразователя.

Таким образом, введение отличительного признака снижает погрешность и повышает чувствительность преобразователя.

35 Формула изобретения

Преобразователь емкости, включающий транзистор, блок разряда, генератор переменного напряжения, первый вывод которого через конденсатор соединен с вхо40 дом блока разряда и эмиттером транзистора, база которого соединена с выходом блока разряда и вторым выводом генератора переменного напряжения, а коллектор транзистора является выходом преобразо45 вателяемкости,иобщуюшину,отличаюшийся тем, что, с целью повышения точности преобразования за счет снижения влияния паразиткой емкости между эмиттером транзистора и общей шиной, база трэн-.

50 зистора соединена с общей шиной..

1721543

Составитель Л. Каменев

Редактор А. Зробок Техред М.Моргентал Корректор Н, Король

Заказ 951 Тираж Подписное

ВНИИПИ ГосударсТвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

° Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101