Patent DE-112005000255-B4 (DE)
Title: Verstärkerschaltung eines integrierenden Elektrometers
Inventor: MIRME AADU
IPC: G01T1/17
Filed: 2005-01-27
Granted: 2019-05-16
Abstract: Rücksetzschaltung für einen integrierenden Verstärker (86), mit:
 - einer ersten Komparator-Schaltungsanordnung (84), die einen ersten Eingangsanschluss, einen zweiten Eingangsanschluss und einen ersten Ausgangsanschluss (94) aufweist;
 - einem ersten Strompfad (136), der dazu eingerichtet ist, den ersten Eingangsanschluss mit einer Rückkopplungsschleife (92) eines integrierenden Verstärkers (86) zwischen einem Integratorausgang des integrierenden Verstärkers (86) und einem integrierenden Kondensator (100) entlang des Rückkopplungsausgangs zu koppeln, wobei eine Komparatoreingangsspannung am ersten Eingangsanschluss in einer vorbestimmten ersten Richtung und proportional zu einer Amplitude eines Eingangsstroms während der Integration des Eingangsstroms verändert wird;
 - einer im Wesentlichen stabilen Spannungsquelle zum Vorspannen des zweiten Eingangsanschlusses mit einem ersten Schwellwertspannungspegel, der so gewählt ist, dass eine Grenze eines Betriebsbereichs für die Integration festgelegt ist, wobei die erste Komparator-Eingangsspannung sich dem ersten Schwellwertspannungspegel annähert, wenn sie während der Integration in diesem Bereich liegt und so verändert wird;
 - einem zweiten Strompfad, der den ersten Ausgangsanschluss (94) mit der Rückkopplungsschleife (92) koppelt, und
 - einer Versorgungssteuerungs-Schaltungsanordnung (114) mit einem fünften Eingangsanschluss, der mit dem ersten Ausgangsanschluss (94) gekoppelt ist, einem dritten Ausgangsanschluss (130) und einem vierten Strompfad, der zum Koppeln des dritten Ausgangsanschlusses (130) mit einem Eingang des integrierenden Verstärkers (86) eingerichtet ist, um dem integrierenden Verstärker (86) Strom zuzuführen; wobei die Versorgungssteuerungs-Schaltungsanordnung (114) dazu eingerichtet ist, während der Integration eine im Wesentlichen stabile hohe Spannung zu erzeugen und von der hohen Spannung zu einer im Wesentlichen stabilen niedrigen Spannung als Reaktion auf den Empfang der hohen Spannung von der ersten Komparator-Schaltungsanordnung (84) zu schalten, um dadurch die Stromversorgung des integrierenden Verstärkers (86) zu unterbrechen,
 - wobei die erste Komparatorschaltungsanordnung (84) dazu eingerichtet ist, wenn eine Veränderung der Komparatoreingangsspannung aus dem Betriebsbereich heraus und über den ersten Schwellwertspannungspegel hinaus detektiert ist, einen vorbestimmten ersten Komparator-Ausgangsspannungspegel am ersten Ausgangsanschluss (94) zu erzeugen und diesen Komparator-Ausgangsspannungspegel über den zweiten Strompfad an die Rückkopplungsschleife (92) anzulegen, um dadurch die Komparatoreingangsspannung in eine zweite Richtung, entgegengesetzt zur ersten Richtung, bis zu einem Punkt im Betriebsbereich zu bewegen, um den Eingangsstrom weiter zu integrieren;
 - wobei die Komparatoreingangsspannung, wenn sie sich im Betriebsbereich befindet, höher als der erste Schwellwertspannungspegel ist und während der Integration des Eingangsstroms verringert wird;
 - wobei der im Wesentlichen stabile erste Komparator-Ausgangsspannungspegel eine hohe Spannung ist, die zum Schnelladen des integrierenden Kondensators (100) gewählt ist, und
 - wobei die erste Komparatorschaltungsanordnung (84) dazu eingerichtet ist, die hohe Spannung und eine im Wesentlichen stabile niedrige Spannung alternativ zu erzeugen, wobei das Anlegen der ersten Komparatorausgangsspannung an die Rückkopplungsschleife (92) im Schalten von der niedrigen Spannung zur hohen Spannung, und das Beenden des Anlegens an die Rückkopplungsschleife (92) im Schalten von der hohen Spannung zur niedrigen Spannung besteht.