Connection with current mirrors, method of impedance measurement and method of current to voltage conversion in this connection

• Main Author: Martinek, Petr
• Format: Patent
• Language: Czech; English
• Published: 05.01.2022
• Subjects: MEASURING; MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES; PHYSICS; TESTING

Zapojení je využitelné pro měření impedancí a také k převodu proudu na napětí. Princip zapojení je založen na zrcadlení napájecího proudu napěťového zesilovače (3) proudovými zrcadly (1) a (2) takovým způsobem, aby odpovídal proudu výstupu (3.4) napěťového zesilovače (3), ke kterému je zapojen měřený obvod (MO). Zrcadlený proud je převeden na napětí na napěťové výstupní svorce (7) pro měření proudu pomocí odporového bočníku (R1). Pro měření impedancí a proudu ve vynálezu není zapotřebí odporového bočníku, který by byl zapojen v sérii s měřeným obvodem (MO) a zpětné vazby, tímto jsou odstraněny nedostatky způsobené bočníkem a zpětnou vazbou. Měřicí zařízení takto nepodléhá problémům s úbytkem napětí na odporovém bočníku a problémům s kompenzací zpětné vazby, která jinak snižuje šířku pásma a je závislá na připojené impedanci. Zapojení může být využito jako elektronika pro kapacitní a induktivní senzory (S1,S2), impedanční analyzátory a jako náhrada za transimpedanční zesilovač. The connection can be used to measure impedances and also to convert current to voltage. The connection principle is based on mirroring the supply current of the voltage amplifier (3) by the current mirrors (1) and (2) in such a way that it corresponds to the output current (3.4) of the voltage amplifier (3) to which the measured circuit (MO) is connected. The mirrored current is converted to a voltage at the voltage output terminal (7) for current measurement by means of a resistance shunt (R1). For the measurement of impedances and current in the invention, there is no need for a resistive shunt that is connected in series with the measured circuit (MO) and feedback, thus eliminating the shortcomings caused by shunt and feedback. The measuring device is thus not subject to problems with voltage drop across the resistor shunt and problems with feedback compensation, which otherwise reduces the bandwidth and is dependent on the connected impedance. The circuit can be used as electronics for capacitive and inductive sensors (S1, S2), impedance analyzers and as a replacement for a transimpedance amplifier.