FR2573213A1 - Circuit tampon a structure differentielle pour la mesure de charges capacitives - Google Patents
Circuit tampon a structure differentielle pour la mesure de charges capacitives Download PDFInfo
- Publication number
- FR2573213A1 FR2573213A1 FR8516615A FR8516615A FR2573213A1 FR 2573213 A1 FR2573213 A1 FR 2573213A1 FR 8516615 A FR8516615 A FR 8516615A FR 8516615 A FR8516615 A FR 8516615A FR 2573213 A1 FR2573213 A1 FR 2573213A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- capacitors
- buffer circuit
- output
- amplifier
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/24—Arrangements for measuring quantities of charge
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
DANS UN TAMPON B COMPORTANT UN AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL A QUI POSSEDE DEUX ENTREES I, I ET DEUX SORTIES U, U, ET DEUX CONDENSATEURS DE REACTION C, C, SONT INSERES DEUX CONDENSATEURS SUPPLEMENTAIRES C, C QUI, PENDANT LA PHASE DE MESURE, SONT COMMUTES EN PARALLELE AVEC LES CONDENSATEURS DE REACTION C, C ET AVEC UN SIGNE OPPOSE A CELUI DE CEUX-CI, DE MANIERE A ANNULER LES EFFETS EXERCES SUR LE SIGNAL DE TENSION A LA SORTIE.
Description
La présente invention concerne un circuit tampon à
structure différentielle pour la mesure de charges capacitives.
Dans de nombreux systèmes électroniques, on a besoin
de convertir une charge capacitive en un signal de tension corres-
pondant à travers un circuit à basse impédance habituellement
appelé "tampon".
On connaît déjà des circuits "single-ended", ou asy-
métriques, c'est-à-dire non différentiels, qui assurent cette fonc-
tion. Toutefois, ces circuits tendent à être affectés par les
éventuelles perturbations de l'alimentation et à donner en conse-
quence des signaux de sortie relativement peu précis et instables.
On connaît déjà également des circuits différentiels
inverseurs qui, toutefois, exigent une remise à zéro, ou reposition-
nement, entre une opération et l'autre. Ceci complique naturellement
aussi bien la structure que le fonctionnement de ces circuits.
Le but de la présente invention est de réaliser un circuit tampon à structure différentielle qui, d'une façon simple du point de vue structurel et fonctionnel, permette de convertir une charge capacitive en un signal de tension stable, précis et
exempt de perturbations de type quelconque.
Selon l'invention, ce problème a été résolu au moyen
d'un circuit tampon qui comprend un amplificateur opérationnel possé-
dant deux entrées, deux sorties et une paire de condensateurs de
réaction intercalés entre lesdites sorties et les entrées corres-
pondantes, caractérisé en ce qu'il comprend une paire de condensateurs supplémentaires identiques auxdits condensateurs de réaction, et des moyens de commutation permettant de connecter alternativement chacun desdits condensateurs supplémentaires entre une sortie correspondante de l'amplificateur et un potentiel de polarisation ou entre ladite sortie de l'amplificateur et l'entrée qui correspond à l'autre sortie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre
d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé,
qui représente un schéma de ce circuit.
Sur le dessin, on a indiqué en B un circuit tampon comprenant un amplificateur opérationnel A muni de deux entrées inverseuses I1 et 12 el de deux sorties U1 et U2, ainsi que de
condensateurs de réaction (identiques) C1 et C2 placés pour con-
necter lesdites sorties U1 et U2 aux entrées correspondantes 1
et 12.
La sortie U1 peut être alternativement connectée à un potentiel de polarisation d'entrée Vp2 (par exemple à la masse) ou à l'entrée 12 à travers un condensateur C4 (identique à C1), en fonction de l'état d'un commutateur S2, tandis que la sortie U2 peut être alternativement connectée à un potentiel de polarisation
d'entrée Vp1 (identique à Vp2) ou à l'entrée I1 à travers une capa-
cité C3 (identique à C2) en fonction de l'état d'un commutateur S
synchronisé avec S ou solidaire de celui-ci.
Pour l'utilisation du circuit tampon pour la mesure d'une charge capacitive, telle que celle emmagasinée dans un condensateur C5 (et dans un condensateur C6 identique) à la suite du passage d'un courant entre une entrée à potentiel VB1 = VB2 = VP1 = Vp2, il est prévu en outre deux paires de commutateurs S3,
S4 et S5, S6 synchronisés avec IS1, S2 ou solidaires de ceux-ci.
Dans une première phase de fonctionnement, tous les commutateurs, S1 à S6, sont dans la position représentée en traits continus sur le dessin et, par conséquent, les condensateurs C5 et C se chargent respectivement à la tension V. et -Vi, tandis 6 i que les condensateurs C1 et C2, en combinaison avec C3 et C4, maintiennent à des valeurs stables les tensions de sortie V et u
-Vu qui se sont précédemment formées aux bornes U1 et U2.
Dans une deuxième phase de fonctionnement, tous les
commutateurs S1 à S6 sont au contraire amenés à la position repré-
sentée en traits interrompus, de sorte que les condensateurs C5 et C6, qui sont maintenant charges aux potentiels Vi et -Vi, sont connectés au circuit tampon B et que les condensateurs C4 et C3 injectent une charge égale à celle accumulée sur les condensateurs C2 et C1 mais de signe opposé. Le résultat est qu'il vient s'établir aux sorties U1 et U2 des signaux de tension Vu, -Vu, qui reflètent la charge des condensateurs C5, C6, c'est-à-dire qui sont égaux à Vi, -V. i La précision des signaux de sortie est assurée d'autre part par les condensateurs C3 et C4 qui, en injectant une charge égale à celle accumulée sur les condensateurs C1 et C2,mais de signe opposé, en annulent les effets et, en particulier, annulent le phénomène de répartition de la charge sur C5 et C6, résultant
de la présence de C1 et de C2 et de la tension mémorisée précédem-
ment par ces condensateurs et qui, autrement, tendraient à donner un
signal de sortie qui ne correspondrait pas à la charge du conden-
sateur à mesurer. Au contraire, dans ce cas, le condensateur C5,
C6 est connecté à l'amplificateur opérationnel A sans autre capa-
cité de comparaison, de sorte que le signal de sortie est stable,
précis et indépendant de l'état de fonctionnement précédent.
IL convient en outre de remarquer que l'annulation des capacités C1 et C2 par C3 et C4 permet, dans la deuxième phase précitée, de connecter à l'entrée positive I1 un ou plusieurs
condensateurs C7 et, à l'entrée négative I2, un ou plusieurs con-
densateurs C8 connectés à des générateurs respectifs Vx et -Vx, chaque fois que l'on veut amplifier ces signaux par un certain
facteur K = 7 (C7 = C8).
Cl Ce circuit fonctionne donc simultanément en tampon pour certains signaux et en amplificateur pour d'autres signaux,
indépendamment de leur nombre.
Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du
cadre de L'invention.
Claims (3)
1. Circuit tampon à structure différentielle pour la
mesure de charges capacitives, comprenant un amplificateur opéra-
tionnel (A) possédant deux entrées (I1, I2), deux sorties (U1, U2) et une paire de condensateurs de réaction (C1, C2) intercalés entre lesdites sorties et les entrées correspondantes, caractérisé en ce qu'iL comprend une paire de condensateurs supplémentaires (C3, C4) identiques auxdits condensateurs de réaction (C1, C2), et des
moyens de commutation (S1, S2) permettant de connecter alternati-
vement chacun desdits condensateurs supplémentaires (C3, C4) entre une sortie de l'amplificateur (A) et un potentiel de polarisation
ou entre ladite sortie de l'amplificateur et l'entrée qui corres-
pond à l'autre sortie.
2. Circuit tampon selon La revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commutation supplémentaires (S3-S6) synchronisés avec ceux qui ont été mentionnés plus haut pour connecter
un condensateur à mesurer (C5, C6) en parallèle avec lesdits con-
densateurs de réaction (C1, C2) simultanément avec la connexion desdits condensateurs supplémentaires (C3, C4) entre ladite sortie
de l'amplificateur (A) et l'entrée qui correspond à l'autre sortie.
3. Circuit tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit potentiel de polarisation est égal au potentiel de
polarisation d'entrée de l'amplificateur (A).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT8423531A IT1213243B (it) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | Circuito buffer a struttura differenziale per la misurazione di cariche capacitive. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2573213A1 true FR2573213A1 (fr) | 1986-05-16 |
FR2573213B1 FR2573213B1 (fr) | 1987-03-20 |
Family
ID=11207896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8516615A Expired FR2573213B1 (fr) | 1984-11-12 | 1985-11-08 | Circuit tampon a structure differentielle pour la mesure de charges capacitives |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4609877A (fr) |
JP (1) | JPH07114335B2 (fr) |
DE (1) | DE3539214C2 (fr) |
FR (1) | FR2573213B1 (fr) |
GB (1) | GB2167195B (fr) |
IT (1) | IT1213243B (fr) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1203893B (it) * | 1987-04-14 | 1989-02-23 | Sgs Microelettronica Spa | Circuito di amplificazione ad elevata precisione con piccolo ingombro e basso consumo di potenza per circuiti integrati. |
JPH0738545B2 (ja) * | 1988-05-12 | 1995-04-26 | 株式会社村田製作所 | 電荷発生型検知素子の信号処理回路 |
IT1227615B (it) * | 1988-12-22 | 1991-04-22 | Sgs Thomson Microelectronics | Filtro completamente differenziale a condensatori commutati utilizzante amplificatori operazionali cmos senza retroazione di modo comune |
US5168461A (en) * | 1989-08-21 | 1992-12-01 | Industrial Technology Research Institute | Switched capacitor differentiators and switched capacitor differentiator-based filters |
US5088011A (en) * | 1990-12-24 | 1992-02-11 | Gte Products Corporation | Headlamp capsule base with formed seal lug |
US5914638A (en) * | 1997-06-06 | 1999-06-22 | Omnivision Technologies, Inc. | Method and apparatus for adjusting the common-mode output voltage of a sample-and-hold amplifier |
DE10031522B9 (de) * | 2000-06-28 | 2007-07-12 | Infineon Technologies Ag | Frequenzkompensierte Verstärkeranordnung und Verfahren zum Betrieb einer frequenzkompensierten Verstärkeranordnung |
JP3621385B2 (ja) * | 2002-02-20 | 2005-02-16 | シャープ株式会社 | スイッチトキャパシタ増幅器、および、それを用いた電荷結合素子用アナログインターフェース回路 |
DE10300011B4 (de) | 2003-01-02 | 2004-09-16 | Infineon Technologies Ag | Subtrahiererschaltung und Leistungsdetektoranordnung mit der Subtrahiererschaltung |
US7498822B2 (en) | 2004-08-16 | 2009-03-03 | Ying Lau Lee | Linear capacitance measurement and touchless switch |
US7323886B2 (en) * | 2004-08-16 | 2008-01-29 | Ying Lau Lee | Linear capacitance measurement and touchless switch |
DE102008059734A1 (de) | 2008-12-01 | 2010-06-02 | Micronas Gmbh | Verstärker und Verstärkerschaltung mit geschalteter Kapazität |
US9385677B2 (en) * | 2014-08-29 | 2016-07-05 | Realtek Semiconductor Corp. | Method and apparatus for gain enhancement of differential amplifier |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2434397A1 (fr) * | 1978-07-07 | 1980-03-21 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de mesures successives de charges emmagasinees dans une pluralite de cellules de memorisation |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4190805A (en) * | 1977-12-19 | 1980-02-26 | Intersil, Inc. | Commutating autozero amplifier |
-
1984
- 1984-11-12 IT IT8423531A patent/IT1213243B/it active
-
1985
- 1985-11-01 GB GB08526958A patent/GB2167195B/en not_active Expired
- 1985-11-05 DE DE3539214A patent/DE3539214C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-11-07 US US06/795,834 patent/US4609877A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-11-07 JP JP60248154A patent/JPH07114335B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1985-11-08 FR FR8516615A patent/FR2573213B1/fr not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2434397A1 (fr) * | 1978-07-07 | 1980-03-21 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif de mesures successives de charges emmagasinees dans une pluralite de cellules de memorisation |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN, vol. 20, no. 1, juin 1977, pages 268-269, New York, US; B.M.CASSIDY et al.: "Small charge sense latch" * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8526958D0 (en) | 1985-12-04 |
JPH07114335B2 (ja) | 1995-12-06 |
US4609877A (en) | 1986-09-02 |
JPS61121608A (ja) | 1986-06-09 |
IT8423531A0 (it) | 1984-11-12 |
GB2167195A (en) | 1986-05-21 |
DE3539214A1 (de) | 1986-05-15 |
FR2573213B1 (fr) | 1987-03-20 |
GB2167195B (en) | 1988-07-20 |
IT1213243B (it) | 1989-12-14 |
DE3539214C2 (de) | 1997-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2573213A1 (fr) | Circuit tampon a structure differentielle pour la mesure de charges capacitives | |
EP0030173B1 (fr) | Filtre à capacités commutées à transfert de charges | |
JP2804764B2 (ja) | 動作モードの間で切換え可能な増幅器装置 | |
EP0243255B1 (fr) | Circuit d'échantillonnage et maintien de signal à faible résidu d'échantillonnage et utilisation de ce circuit au double échantillonnage corrélé de signaux | |
FR2742225A1 (fr) | Capteur de hall a decoupage associe a un circuit echantillonneur-bloqueur a decoupage fonctionnant en synchronisme | |
FR2589649A1 (fr) | Dispositif destine a augmenter la puissance de sortie d'un appareil radioelectrique alimente a basse tension, par exemple du type autoradio | |
FR2473728A1 (fr) | Circuit limiteur d'amplitude | |
FR2692737A1 (fr) | Convertisseur numérique-analogique. | |
JPH033515A (ja) | 積分器回路 | |
US3392345A (en) | Sample and hold circuit | |
CA2547565C (fr) | Convertisseur analogique-numerique rapide | |
JPS6226970A (ja) | 電荷検出回路 | |
CH639804A5 (fr) | Amplificateur dynamique en technologie cmos. | |
EP0358145B1 (fr) | Dispositif de mesure des tensions d'une installation triphasée, notamment de type blindé | |
JPH04256292A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH0342577A (ja) | ピーク検出器 | |
CH406669A (fr) | Appareil indicateur de la valeur de pointe des sollicitations mécaniques dans une partie de machine | |
EP0076737B1 (fr) | Intégrateur symétrique et application à un filtre | |
US4151429A (en) | Differential charge sensing circuit for MOS devices | |
FR2513832A1 (fr) | Dispositif de lecture en courant d'une quantite de charges electriques et filtre a transfert de charges muni d'un tel dispositif | |
EP0750782B1 (fr) | Echantillonneur-bloqueur differentiel rapide | |
EP1039477A1 (fr) | Echantillonneur bloqueur en technologie bipolaire complémentaire | |
FR2634554A1 (fr) | Dispositif de pesage electronique | |
JP2003134303A (ja) | 画像読取信号処理装置 | |
FR2700432A1 (fr) | Dispositif commutateur de signaux de télévision pour une distribution par câble. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
D6 | Patent endorsed licences of rights | ||
ST | Notification of lapse |