КОМПЕНСАЦИЯ ИМПЕДАНСА ДЛЯ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЯХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

1. Схема для использования с операционным усилителем в среде, которая испытывает флуктуации уровней энергии окружающей среды, причем операционный усилитель включает в себя первый входной вывод, который принимает первый входной сигнал, причем первый входной вывод связан с первым входным импедансом, второй входной вывод, который принимает второй входной сигнал, причем второй входной вывод связан со вторым входным импедансом, выходной вывод, который вырабатывает выходной сигнал на основе первого и второго входных сигналов, и внутренние компоненты, которые вырабатывают входное напряжение смещения и входной ток смещения, при этом схема содержит:
каскад с импедансом двойной компенсации, имеющий импеданс двойной компенсации, который компенсирует изменения, наведенные окружающей средой, во входном напряжении смещения и входном токе смещения без уравновешивания первого и второго входных импедансов.
2. Схема по п. 1, дополнительно содержащая операционный усилитель, в котором входное напряжение смещения и входной ток смещения изменяются в ответ на флуктуации уровней энергии окружающей среды.
3. Схема по п. 2, в которой импеданс двойной компенсации представляет собой интегральную унитарную часть операционного усилителя.
4. Схема по п. 1, в которой первый входной вывод представляет собой неинвертирующий входной вывод, и импеданс двойной компенсации включает в себя добавленное первое сопротивление, электрически соединенное с первым входным выводом.
5. Схема по п. 4, в которой добавленное первое сопротивление включает в себя потенциометр, выборочно выполненный с возможностью регулировки импеданса двойной компенсации.
6. Схема по п. 1, в которой операционный усилитель дополнительно включает в себя внутреннее смещение нуля и импеданс двойной компенсации прикладывается к первому входному выводу для компенсации входного тока смещения.
7. Схема по п. 1, в которой импеданс двойной компенсации пропорционален отношению входного напряжения смещения и входного тока смещения.
8. Схема по п. 7, в которой значения входного напряжения смещения и входного тока смещения определяются из измеренных данных при работе операционного усилителя в целевой среде.
9. Схема по п. 7, в которой значения входного напряжения смещения и входного тока смещения определяются из набора калибровочных данных, которые хранятся на носителе информации, чтобы скомпенсировать воздействия уровней энергии окружающей среды в ожидаемой целевой среде.
10. Схема по п. 9, в которой значения входного напряжения смещения и входного тока смещения экстраполируются из калибровочных данных с помощью логической схемы.
11. Схема по п. 10, дополнительно содержащая: один или более датчиков уровней энергии, и в которой логическая схема включает в себя один или более датчиков уровней энергии, реагирующих на уровень энергии окружающей среды в целевой среде.
12. Схема по п. 10, в которой датчики уровней энергии включают в себя один или более из датчика температуры и датчика уровня радиации.
13. Схема по п. 1, в которой значение импеданса двойной компенсации определяется из данных, полученных в смоделированной целевой среде.
14. Схема по п. 4, в которой второй входной вывод представляет собой инвертирующий входной вывод и каскад с импедансом двойной компенсации дополнительно включает в себя второе сопротивление, электрически соединенное со вторым входным выводом.
15. Схема по п. 14, в которой значения первого сопротивления и второго сопротивления разбалансированы таким образом, чтобы свести к нулю эффекты одного или более из входного напряжения смещения и входного тока смещения.
16. Схема по п. 14, в которой первое сопротивление и второе сопротивление разбалансированы таким образом, чтобы обеспечить перекомпенсацию эффектов одного или более из входного напряжения смещения и входного тока смещения.
17. Схема по п. 14, в которой каскад с импедансом двойной компенсации дополнительно включает в себя заземление, соединенное с первым входным выводом, и третье сопротивление, электрически соединенное между первым входным выводом и заземлением.
18. Схема по п. 17, в которой каскад с импедансом двойной компенсации дополнительно включает в себя четвертое сопротивление, электрически соединенное между вторым входным выводом и выходным выводом.
19. Способ переменной компенсации для флуктуаций в уровнях энергии окружающей среды, влияющих на операционный усилитель, причем способ содержит этапы, на которых:
измеряют первое напряжение и первый ток на первом входном выводе операционного усилителя;
измеряют второе напряжение и второй ток на втором входном выводе операционного усилителя, причем второй входной вывод электрически соединен с заземлением;
определяют входное напряжение смещения, основываясь на разности между первым напряжением и вторым напряжением;
определяют входной ток смещения, основываясь на разности между первым током и вторым током;
определяют входной импеданс из входного напряжения смещения и входного тока смещения, причем входной импеданс изменяется в соответствии с флуктуациями в уровнях энергии окружающей среды; и
электрически подсоединяют каскад с импедансом двойной компенсации к операционному усилителю, чтобы скомпенсировать входной импеданс.
20. Способ по п. 19, в котором электрическое соединение каскада с импедансом двойной компенсации включает в себя обеспечение первого сопротивления, которое пропорционально отношению входного напряжения смещения и входного тока смещения.
21. Способ по п. 19, дополнительно содержащий этапы, на которых
повторяют измерение и определение в различных смоделированных условиях окружающей среды для выработки набора калибровочных данных и
определяют из калибровочных данных значение первого сопротивления для работы в ожидаемой целевой среде.
22. Способ по п. 21, дополнительно содержащий измерение на месте уровня энергии окружающей среды в целевой среде и определение из калибровочных данных и уровня энергии окружающей среды значения первого сопротивления для работы операционного усилителя в целевой среде.
23. Способ по п. 19, дополнительно содержащий регулировку каскада с импедансом двойной компенсации для адаптации к изменениям окружающей среды путем повторения способа по истечении интервала времени.
24. Способ по п. 20, дополнительно содержащий обеспечение второго сопротивления на втором входном выводе.
25. Способ по п. 24, в котором обеспечение первого сопротивления на первом входном выводе в комбинации с обеспечением второго сопротивления на втором входном выводе создает дисбаланс, который сводит к нулю электрический эффект входного импеданса.
26. Способ по п. 24, в котором обеспечение первого сопротивления на первом входном выводе в комбинации с обеспечением второго сопротивления на втором входном выводе создает дисбаланс, который компенсирует электрический эффект входного импеданса.
27. Способ по п. 24, дополнительно содержащий заземление первого входного вывода и обеспечение третьего сопротивления между первым входным выводом и заземлением.
28. Способ по п. 27, дополнительно содержащий обеспечение четвертого сопротивления между вторым входным выводом и выходным выводом операционного усилителя.