Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи
Рассмотрены проблемы, возникающие при работе зарядочувствительного усилителя (ЗЧУ) в критических условиях. Предложены упрощенные схемы, математические модели ЗЧУ для исследования влияния шумов операционного усилителя и высокоомного резистора цепи отрицательной обратной связи. Исследована зависимость...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100542 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи / В.И. Старцев, А.А. Анисимов, А.С. Руссу // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2015. — № 4. — С. 15-18. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860077151769853952 |
|---|---|
| author | Старцев, В.И. Анисимов, А.А. Руссу, А.С. |
| author_facet | Старцев, В.И. Анисимов, А.А. Руссу, А.С. |
| citation_txt | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи / В.И. Старцев, А.А. Анисимов, А.С. Руссу // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2015. — № 4. — С. 15-18. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Рассмотрены проблемы, возникающие при работе зарядочувствительного усилителя (ЗЧУ) в критических условиях. Предложены упрощенные схемы, математические модели ЗЧУ для исследования влияния шумов операционного усилителя и высокоомного резистора цепи отрицательной обратной связи. Исследована зависимость уровня шумов ЗЧУ от величины компенсации пироэлектрической помехи. Данные математического анализа подтверждены компьютерным схемотехническим моделированием.
Розглянуто проблеми, які виникають при роботі зарядочутливого підсилювача (ЗЧУ) у критичних режимах. Запропоновано спрощені математичні моделі ЗЧУ для дослідження шумів операційного підсилювача і високоомного резистора кола від'ємного зворотного зв'язку. Досліджено залежність рівня шумів ЗЧУ від рівня компенсації піроелектричної завади. Дані математичного аналізу підтверджені схемотехнічним моделюванням.
The authors consider the problems that arise during the operation of the charge sensitive amplifier (CSA) in critical conditions. Simplified schemes and mathematical models of the CSA are presented in order to study the effect of noise of operational amplifier and high-resistance resistor of negative feedback loop. The dependence of the CSA noise level on the pyroelectric interference compensation value is studied. Mathematical analysis data is confirmed by computer circuit simulation.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:14:47Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2015, ¹ 4
15
ÑèÑòåìû ïåðåäàЧè è îáðàáîòêè Ñèãíàëîâ
ISSN 2225-5818
ÓÄÊ 621.3.084.6
К. ò. í. В. И. СтарцеВ, а. а. анИСИмоВ, а. С. руССу
Óêðàèíà, Одåññêèé íàцèîíàëьíыé ïîëèòåõíèчåñêèé óíèâåðñèòåò
E-mail: anilewa1988@gmail.com
ИССЛЕÄОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШÓМОВ
НА РАБОÒÓ ЗАРЯÄОЧÓВСÒВИÒЕЛЬНОГО ÓСИЛИÒЕЛЯ
С ÊОМПЕНСАЦИЕЙ ПИРОЭЛЕÊÒРИЧЕСÊОЙ ПОМЕХИ
Измåðåíèå ïàðàмåòðîâ âèбðàцèè ïðåдñòàâ-
ëÿåò ñîбîé ñëîжíóю зàдàчó, ïðè ðåшåíèè êîòî-
ðîé íåîбõîдèмî ïðèмåíÿòь мàëîèíåðцèîííыå
ïåðâèчíыå âèбðîïðåîбðàзîâàòåëè, шèðîêîдè-
àïàзîííóю è шèðîêîïîëîñíóю óñèëèòåëьíî-
ïðåîбðàзóющóю è ðåãèñòðèðóющóю àïïàðàòó-
ðó. Нà ýòàïå дîâîдîчíыõ èñïыòàíèé è шòàòíîé
ýêñïëóàòàцèè îбîðóдîâàíèÿ дëÿ дèàãíîñòèðîâà-
íèÿ ïàðàмåòðîâ âèбðàцèé шèðîêî ïðèмåíÿюòñÿ
«âíóòðåííèå» èзмåðåíèÿ âèбðàцèé, êîãдà дàò-
чèê íàõîдèòñÿ â ïðÿмîм êîíòàêòå ñ ðàбîчåé ñðå-
дîé (íàïðèмåð, âíóòðè ãàзîâîé óñòàíîâêè). В
òàêîм ñëóчàå ïîâышàåòñÿ èíфîðмàòèâíîñòь ðå-
зóëьòàòîâ èзмåðåíèé дèíàмèчåñêîé àêòèâíîñòè
è îцåíêè òåõíèчåñêîãî ñîñòîÿíèÿ èññëåдóåмîãî
îбîðóдîâàíèÿ, îдíàêî ïðè ýòîм дàòчèê ïîдâåð-
ãàåòñÿ âîздåéñòâèю бîëьшèõ ïåðåïàдîâ òåмïå-
ðàòóðы, îñîбåííî ïðè ïåðåõîдíыõ ðåжèмàõ ðà-
бîòы èññëåдóåмîãî îбîðóдîâàíèÿ [1]. Äëÿ ïî-
ëóчåíèÿ âèбðàцèîííыõ õàðàêòåðèñòèê ðàзëèч-
íыõ óñòàíîâîê â ýòèõ óñëîâèÿõ цåëåñîîбðàзíî
èñïîëьзîâàòь ïьåзîýëåêòðèчåñêèå дàòчèêè, ïîд-
êëючåííыå ê зàðÿдîчóâñòâèòåëьíîмó óñèëèòåëю
(ЗЧУ), ïîñêîëьêó èõ êîýффèцèåíò ïðåîбðàзî-
âàíèÿ ïðàêòèчåñêè íå зàâèñèò îò òåмïåðàòóðы.
С дðóãîé ñòîðîíы, êàê ïîêàзàíî â ðÿдå ðàбîò,
èзмåíåíèå òåмïåðàòóðы â мåñòå óñòàíîâêè дàò-
чèêà ïðèâîдèò ê ïîÿâëåíèю бîëьшèõ ïèðîýëåê-
òðèчåñêèõ ïàðàзèòíыõ зàðÿдîâ, êîòîðыå íå íà-
бëюдàюòñÿ ïðè èзîòåðмèчåñêîм ðåжèмå [2, ñ. 12;
3, ñ. 40]. Êðîмå òîãî, íà ïîëåзíыé ñèãíàë ЗЧÓ
âëèÿюò шóмы îïåðàцèîííîãî óñèëèòåëÿ (îУ)
è шóм âыñîêîîмíîãî ðåзèñòîðà â цåïè îòðèцà-
òåëьíîé îбðàòíîé ñâÿзè (îîÑ) â ЗЧÓ.
Шóмы îïåðàцèîííîãî óñèëèòåëÿ, íàêëàдыâà-
ÿñь íà ïîëåзíыé ñèãíàë, îбóñëàâëèâàюò àддè-
òèâíóю ïîãðåшíîñòь ïðè èзмåðåíèÿõ. Рàзëèчàюò
âíåшíèå è âíóòðåííèå шóмы. Вíåшíèå шóмы
ïîñòóïàюò â óñèëèòåëь ñ âõîдíымè ñèãíàëà-
рассмоòреíы проблемы, возíикающие при рабоòе зарядочувсòвиòельíого усилиòеля (ЗЧу) в кри-
òических условиях. Предложеíы упрощеííые схемы, маòемаòические модели ЗЧу для исследова-
íия влияíия шумов операциоííого усилиòеля и высокоомíого резисòора цепи оòрицаòельíой обраò-
íой связи. Исследоваíа зависимосòь уровíя шумов ЗЧу оò величиíы компеíсации пироэлекòриче-
ской помехи. Даííые маòемаòического аíализа подòверждеíы компьюòерíым схемоòехíическим
моделироваíием.
Ключевые слова: зарядочувсòвиòельíый усилиòель, шум, помеха, пироэлекòричесòво, моделироваíие.
мè, è дëÿ óмåíьшåíèÿ èõ âëèÿíèÿ èñïîëьзó-
юò ðàзëèчíыå ñõåмîòåõíèчåñêèå è êîíñòðóê-
òèâíыå ðåшåíèÿ. Вíóòðåííèå (òåïëîâыå, дðî-
бîâыå, фëèêêåð-шóмы) ÿâëÿюòñÿ ñîбñòâåííы-
мè шóмàмè óñèëèòåëÿ — èõ óðîâåíь ïыòàюò-
ñÿ мèíèмèзèðîâàòь íà ýòàïå ðàзðàбîòêè мèêðî-
ñõåмы óñèëèòåëÿ.
Сîбñòâåííыå шóмы ðåзèñòîðîâ, êîòîðыå ðà-
ñòóò ñ óâåëèчåíèåм òåмïåðàòóðы [4], îãðàíè-
чèâàюò чóâñòâèòåëьíîñòь ýëåêòðîííыõ ñõåм è
ñîздàюò ïîмåõè ïðè âîñïðîèзâåдåíèè ïîëåзíî-
ãî ñèãíàëà.
Цåëью íàñòîÿщåé ðàбîòы ÿâëÿåòñÿ èññëåдîâà-
íèå âëèÿíèÿ шóмîâ îïåðàцèîííîãî óñèëèòåëÿ è
ðåзèñòîðà цåïè îòðèцàòåëьíîé îбðàòíîé ñâÿзè íà
ïîëåзíыé ñèãíàë зàðÿдîчóâñòâèòåëьíîãî óñèëè-
òåëÿ ñ êîмïåíñàцèåé ïèðîýëåêòðèчåñêîé ïîмåõè.
âлияние шума операционного усилителя
В ñîñòàâ èññëåдóåмîãî зàðÿдîчóâñòâèòåëьíîãî
óñèëèòåëÿ, ñõåмà êîòîðîãî ïðèâåдåíà íà рис. 1,
âõîдÿò ñëåдóющèå ýëåмåíòы:
— îïåðàцèîííыé óñèëèòåëь ОÓ1, îõâàчåí-
íыé îòðèцàòåëьíîé îбðàòíîé ñâÿзью чåðåз ïà-
ðàëëåëьíóю цåïîчêó С1, R1;
DOI: 10.15222/TKEA2015.4.15
Рèñ. 1. Сõåмà ЗЧÓ ñ êîмïåíñàцèåé ïèðîýëåêòðè-
чåñêîé ïîмåõè ïðè дîбàâëåíèè шóмà îïåðàцèîííî-
ãî óñèëèòåëÿ
С1
С0
С2
R1
R2
R3 R4
R5
∆ ∞ ∆ ∞ ∆ ∞
G
V1I1
I2
I3
Uâõ
Uâыõ
ОÓ1
ОÓ3
ОÓ2
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2015, ¹ 4
16
ÑèÑòåìû ïåðåäàЧè è îáðàáîòêè Ñèãíàëîâ
ISSN 2225-5818
— èñòîчíèê шóмà V1;
— èíòåãðàòîð ОÓ2, îõâàчåííыé îòðèцàòåëь-
íîé îбðàòíîé ñâÿзью чåðåз åмêîñòь С2, åãî âõîд
ñîåдèíåí ñ âыõîдîм ОÓ1 чåðåз ðåзèñòîð R3;
— èíâåðòîð ОÓ3, åãî âыõîд ñîåдèíåí ñ âõî-
дîм ОÓ1 чåðåз ðåзèñòîð R2, à âõîд — ñ âыõî-
дîм èíòåãðàòîðà чåðåз ðåзèñòîð R4.
В ðàññмàòðèâàåмîм ЗЧÓ ïðèмåíÿюòñÿ òðè
ОÓ, êîýффèцèåíòы ïåðåдàчè бåз îбðàòíîé ñâÿ-
зè êîòîðыõ íàмíîãî бîëьшå 1: К0i >> 1, ñîïðî-
òèâëåíèÿ ðåзèñòîðîâ R4, R5 ðàâíы мåждó ñî-
бîé: R4=R5.
Зàïèшåм зàêîí Êèðõãîфà дëÿ òîêîâ I1, I2, I3:
I1+I2+I3=0. (1)
Òîê íà âõîдå ОÓ1 ðàâåí
âõ
1
0
1
U
I
j C
=
⋅ ω ⋅
, (2)
ãдå ω — óãëîâàÿ чàñòîòà;
C0 — åмêîñòь дàòчèêà;
Uâõ — óðîâåíь ñèãíàëà íà âõîдå óñèëèòåëÿ.
Зàïèшåм фîðмóëы дëÿ òîêîâ I2 è I3:
I2=(Uâõ–Uâыõ)(1+jωC1); (3)
I3=Uâыõ2/R2, (4)
ãдå
( )
5 02
âûõ2 âûõ
4 3 2 02
.
1 1
R K
U U
R j R C K
⎛ ⎞−
= − ⎜ ⎟⎜ ⎟+ ω +⎝ ⎠
Пîñêîëьêó R4=R5, фîðмóëà (4) ïðåîбðàзó-
åòñÿ ê âèдó
( )
02
3
3 2 02 2
.
1 1
K U
I
j R C K R
=
+ ω +⎡ ⎤⎣ ⎦
âûõ (5)
Пîдñòàâèâ â фîðмóëó (1) âыðàжåíèÿ (2), (3),
(5) è ïðîâåдÿ íåêîòîðыå мàòåмàòèчåñêèå ïðåîб-
ðàзîâàíèÿ ñ óчåòîм òîãî, чòî êîýффèцèåíò ïåðå-
дàчè К=Uâыõ/Uâõ, ïîëóчèм âыðàжåíèå дëÿ K,
â êîòîðîм óчòåíы шóмы ОÓ:
( )2 2
1 1
2 2
1 1
1
2 1 2 1
1 2 2
j n
K
j
⎛ ⎞ω ⋅ τ + − ω ⋅ τ +⎜ ⎟α⎝ ⎠=
− ω ⋅ τ + ω ⋅ τ
, (6)
ãдå τ1 — ïîñòîÿííàÿ âðåмåíè ОÓ1, τ1=R1C1;
α — êîýффèцèåíò êîмïåíñàцèè, α=R2/R1;
n — êîýффèцèåíò чóâñòâèòåëьíîñòè óñèëèòåëÿ,
n=С0/С1.
Иñõîдÿ èз фîðмóëы (6), зàïèшåм âыðàжå-
íèå дëÿ мîдóëÿ êîмïëåêñíîãî êîýффèцèåíòà ïå-
ðåдàчè ЗЧÓ ñ êîмïåíñàцèåé ïèðîýëåêòðèчåñêîé
ïîмåõè ñ óчåòîм âëèÿíèÿ шóмîâ ОÓ
( )
( )
2
24 4 2 2
1 1
22 2 2 2
1 1
1
4 1 4 1
1 2 4
n
K
⎛ ⎞ω ⋅ τ + − ω ⋅ τ +⎜ ⎟α⎝ ⎠=
− ω ⋅ τ + ω τ
(7)
è îïðåдåëèм åãî ãðàíèчíыå зíàчåíèÿ:
K →0 ïðè ω→0;
K →1+n ïðè ω→∞;
K →1/α ïðè ω=ω0 ( ) 1
0 12
−⎛ ⎞ω = ⋅ τ⎜ ⎟
⎝ ⎠
.
Нà рис. 2, а ïðåдñòàâëåíы ðåзóëьòàòы мàòåмà-
òèчåñêîãî мîдåëèðîâàíèÿ êîýффèцèåíòà ïåðåдà-
чè ЗЧÓ ñ êîмïåíñàцèåé ñ óчåòîм шóмà ОÓ â ñî-
Рèñ. 2. Зàâèñèмîñòь êîýффèцèåí-
òà ïåðåдàчè ЗЧÓ ñ êîмïåíñàцèåé
(1—3) è бåз êîмïåíñàцèè (4) ñ óчå-
òîм шóмà ОÓ îò ω, ïîëóчåííыå ïðè
мîдåëèðîâàíèè â ïðîãðàммíîé ñðå-
дå MathСad (а) è â ñõåмîòåõíèчå-
ñêîé ñðåдå Micro-Cap (б) ïðè ðàз-
ëèчíыõ зíàчåíèÿõ α:
1 — α=10; 2 — α=100; 3 — α=1000
б)
à) К
103
102
101
100
10–1
10–1 100 101 102 ω
1 2 3
1 2 3 4
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2015, ¹ 4
17
ÑèÑòåìû ïåðåäàЧè è îáðàáîòêè Ñèãíàëîâ
ISSN 2225-5818
îòâåòñòâèè ñ âыðàжåíèåм (6), ïîëóчåííыå â ïðî-
ãðàммíîé ñðåдå MathСad. Адåêâàòíîñòь ïîëóчåí-
íîé мàòåмàòèчåñêîé мîдåëè ïîдòâåðждåíà ñõåмî-
òåõíèчåñêèм мîдåëèðîâàíèåм â ñðåдå Micro-Cap,
ðåзóëьòàòы êîòîðîãî ïðèâåдåíы íà ðèñ. 2, б. Из
ïðèâåдåííыõ дàííыõ âèдíî, чòî óâåëèчåíèå êî-
ýффèцèåíòà êîмïåíñàцèè α íà ïîðÿдîê ïðèâîдèò
ê âîзðàñòàíèю шóмîâ ОÓ íà 20 дБ.
âлияние шума резистора цепи îîÑ
Äëÿ àíàëèзà âëèÿíèÿ шóмà ðåзèñòîðà цåïè
ООС íà ïîëåзíыé ñèãíàë ЗЧÓ ðàññмîòðèм ñõå-
мó, ïðèâåдåííóю íà рис. 3. Здåñь, â îòëèчèå îò
ñõåмы íà ðèñ. 1, èñòîчíèê шóмà V1 ïîдêëючåí
ê ðåзèñòîðó цåïè îбðàòíîé ñâÿзè R1.
Пðîâåдåм ðàñчåòы, àíàëîãèчíыå ïðèâåдåí-
íым âышå.
Зàïèшåм âыðàжåíèÿ, îïðåдåëÿющèå зíàчå-
íèÿ òîêà íà âõîдàõ îïåðàцèîííыõ óñòðîéñòâ:
I1=jωC0Uâõ; (8)
âûõ âõ
âûõ 02
1 1
U U
U j C
R
I
R
ω − += − ; (9)
( )( )
ÂÛÕ ÂÛÕ 02
3
2 3 2 02 21 1
U U Ê
I
R j R C K R
= =
+ ω +
, (10)
ãдå C2 = τ2/R3;
τ2 — ïîñòîÿííàÿ âðåмåíè ОÓ2, τ2=2τ1/α.
Пîдñòàâèâ â зàêîí Êèðõãîфà âыðàжåíèÿ
(8)—(10) è ïðîâåдÿ íåêîòîðыå мàòåмàòèчåñêèå
ïðåîбðàзîâàíèÿ, ïîëóчèм âыðàжåíèå дëÿ K,
â êîòîðîм óчòåíы шóмы ðåзèñòîðà цåïè ООС:
1
2 2
1 1
2
1 2 2
j
K
ω τ
=
− τ − ωτ
. (11)
Иñõîдÿ èз фîðмóëы (11), зàïèшåм âыðàжå-
íèå дëÿ мîдóëÿ êîмïëåêñíîãî êîýффèцèåíòà
ïåðåдàчè ЗЧÓ ñ êîмïåíñàцèåé ïèðîýëåêòðèчå-
ñêîé ïîмåõè ñ óчåòîм âëèÿíèÿ шóмîâ ðåзèñòî-
ðà цåïè ООС
( ) ( )
2 2 2 2
1 1
2 4 422 2
11 1
4 4
1 41 2 2
K
ω τ ω τ
= =
+ ω τ− ω ⋅ τ + ω ⋅ τ
(12)
è îïðåдåëèм åãî ãðàíèчíыå зíàчåíèÿ:
K →0 ïðè ω→0;
K →0 ïðè ω→∞;
K →1 ïðè ω=ω0.
Нà рис. 4 ïðåдñòàâëåíы ðåзóëьòàòы мàòåмà-
òèчåñêîãî (а) è ñõåмîòåõíèчåñêîãî (б) мîдåëè-
ðîâàíèÿ êîýффèцèåíòà ïåðåдàчè ðàññмàòðèâàå-
мîãî ЗЧÓ ñ óчåòîм шóмà ðåзèñòîðà ООС, êî-
òîðыå ïîдòâåðждàюò ïðàâîмåðíîñòь ïîëóчåí-
Рèñ. 4. Зàâèñèмîñòь êîýффèцèåí-
òà ïåðåдàчè ЗЧÓ ñ êîмïåíñàцèåé
(1—3) è бåз êîмïåíñàцèè (4) ñ óчå-
òîм шóмà ðåзèñòîðà цåïè ООС îò
ω, ïîëóчåííыå ïðè мîдåëèðîâàíèè â
ïðîãðàммíîé ñðåдå MathСad (а) è â
ñõåмîòåõíèчåñêîé ñðåдå Micro-Cap
(б) ïðè ðàзëèчíыõ зíàчåíèÿõ α:
1 — α=10; 2 — α=100; 3 — α=1000
Рèñ. 3. Сõåмà ЗЧÓ ñ êîмïåíñàцèåé ïèðîýëåêòðèчå-
ñêîé ïîмåõè ïðè дîбàâëåíèè шóмîâ ðåзèñòîðà ООС
С1
С0
С2
R1
R2
R3 R4
R5
∆ ∞ ∆ ∞ ∆ ∞
G
V1
I1
I2
I3
Uâõ
Uâыõ
ОÓ1
ОÓ3
ОÓ2
à)
б)
К
102
101
100
10–1
10–2
10–3
10–4
10–5
10–2 10–1 100 101 102 ω
1 2 3
1 2
3 4
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2015, ¹ 4
18
ÑèÑòåìû ïåðåäàЧè è îáðàáîòêè Ñèãíàëîâ
ISSN 2225-5818
íîé мàòåмàòèчåñêîé мîдåëè (12). Пðèâåдåííыå
íà ðèñóíêàõ дàííыå ñâèдåòåëьñòâóюò î òîм, чòî
èзмåíåíèå êîýффèцèåíòà êîмïåíñàцèè α íå âëè-
ÿåò íà óðîâåíь шóмîâ.
***
Òàêèм îбðàзîм, ïðîâåдåííîå мàòåмàòèчåñêîå
мîдåëèðîâàíèå зàðÿдîчóâñòâèòåëьíîãî óñèëèòå-
ëÿ ñ êîмïåíñàцèåé ïèðîýëåêòðèчåñêîé ïîмåõè
ñ óчåòîм шóмîâ îïåðàцèîííîãî óñèëèòåëÿ è ðå-
зèñòîðà цåïè îбðàòíîé ñâÿзè ïîêàзàëî, чòî óâå-
ëèчåíèå êîýффèцèåíòà êîмïåíñàцèè ïðèâîдèò
ê ïðîïîðцèîíàëьíîмó âîзðàñòàíèю óðîâíÿ шó-
мîâ è îïðåдåëÿåòñÿ â îñíîâíîм шóмîм îïåðàцè-
îííîãî óñèëèòåëÿ.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСÒОЧНИÊИ
1. Бàðфóò Äж., Òåéëîð Äж. Пîëÿðíыå дèýëåêòðèêè è
èõ ïðèмåíåíèå.— Мîñêâà: Мèð, 1981.
2. Фðàéдåí Äж. Сîâðåмåííыå дàòчèêè: ñïðàâîчíèê.—
Мîñêâà: Òåõíîñфåðà, 2005.
3. Шàðàïîâ В.М., Мèíàåâ И.Г., Бîíдàðåíêî Ю. Ю.
è дð. Пьåзîýëåêòðèчåñêèå ïðåîбðàзîâàòåëè.— Чåðêàññы:
ЧГÒÓ, 2004.
4. Гåíдèí Г. С. Вñå î ðåзèñòîðàõ: ñïðàâîчíèê.— Мîñêâà:
Гîðÿчàÿ ëèíèÿ-Òåëåêîм, 1999.
5. Мàмîíêèí И. Г. Óñèëèòåëьíыå óñòðîéñòâà.— Мîñêâà:
Сâÿзь, 1977.
Даòа посòуплеíия рукописи
в редакцию 17.02 2015 г.
В. І. СтарцеВ, о. о. анІСІмоВ, о. С. руССу
Óêðàїíà, Одåñьêèé íàціîíàëьíèé ïîëіòåõíічíèé óíіâåðñèòåò
E-mail: anilewa1988@gmail.com
ÄОСЛІÄЖЕННЯ ВПЛИВÓ ШÓМІВ НА РОБОÒÓ ЗАРЯÄОЧÓÒЛИВОГО
ПІÄСИЛЮВАЧА З ÊОМПЕНСАЦІЄЮ ПІРОЕЛЕÊÒРИЧНОЇ ЗАВАÄИ
розгляíуòо проблеми, які виíикаюòь при робоòі зарядочуòливого підсилювача (ЗЧу) у криòич-
íих режимах. Запропоíоваíо спрощеíі маòемаòичíі моделі ЗЧу для досліджеííя шумів операційíого
підсилювача і високоомíого резисòора кола від'ємíого звороòíого зв'язку. Досліджеíо залежíісòь рівíя
шумів ЗЧу від рівíя компеíсації піроелекòричíої завади. Даíі маòемаòичíого аíалізу підòверджеíі
схемоòехíічíим моделюваííям.
Ключові слова: зарядочуòливий підсилювач, шум, завада, піроелекòрика, моделюваííя.
V. I. StaRCeV, a. a. anISImoV, a. S. RUSSU
Ukraine, Odessa National Polytechnic University
E-mail: anilewa1988@gmail.com
INVESTIGATION OF THE EFFECT OF NOISE ON THE OPERATION
OF THE CHARGE SENSITIVE AMPLIFIER WITH COMPENSATED
PYROELECTRIC INTERFERENCE
the authors consider the problems that arise during the operation of the charge sensitive amplifier (CSa) in
critical conditions. Simplified schemes and mathematical models of the CSa are presented in order to study the
effect of noise of operational amplifier and high-resistance resistor of negative feedback loop. the dependence
of the CSa noise level on the pyroelectric interference compensation value is studied. mathematical analysis
data is confirmed by computer circuit simulation.
Keywords: charge-sensitive amplifier, noise, interference, pyroelectric.
DOI: 10.15222/TKEA2015.4.15
UDC 621.3.084.6
REFERENCES
1. Barfoot J., Taylor J. Polyarnye dielektriki i ikh pri-
menenie [The polar dielectrics and their applications].
Moscow, Mir, 1981, 467 p. (Rus)
2. J. Fried. Sovremennye datchiki [Modern sensors: a
handbook]. Moscow, Technosphere, 2005, 592 p. (Rus)
3. Sharapov V.M., Minaev I.G., Bondarenko Yu.Yu. et
al. P’ezoelektricheskie preobrazovateli [Piezoelectric trans-
ducers]. Cherkasy, CSTU, 2004. (Rus)
4. Gendin G.S. Vse o rezistorakh [All of the resistors:
a handbook]. Moscow, Hotline Telecom, 1999, 192 p. (Rus)
5. Mamonkin I.G. Usilitel’nye ustroistva [Amplifying
devices]. Moscow, Svyaz’, 1977. (Rus)
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100542 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:14:47Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Старцев, В.И. Анисимов, А.А. Руссу, А.С. 2016-05-22T19:48:28Z 2016-05-22T19:48:28Z 2015 Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи / В.И. Старцев, А.А. Анисимов, А.С. Руссу // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2015. — № 4. — С. 15-18. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2015.4.15 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100542 621.3.084.6 Рассмотрены проблемы, возникающие при работе зарядочувствительного усилителя (ЗЧУ) в критических условиях. Предложены упрощенные схемы, математические модели ЗЧУ для исследования влияния шумов операционного усилителя и высокоомного резистора цепи отрицательной обратной связи. Исследована зависимость уровня шумов ЗЧУ от величины компенсации пироэлектрической помехи. Данные математического анализа подтверждены компьютерным схемотехническим моделированием. Розглянуто проблеми, які виникають при роботі зарядочутливого підсилювача (ЗЧУ) у критичних режимах. Запропоновано спрощені математичні моделі ЗЧУ для дослідження шумів операційного підсилювача і високоомного резистора кола від'ємного зворотного зв'язку. Досліджено залежність рівня шумів ЗЧУ від рівня компенсації піроелектричної завади. Дані математичного аналізу підтверджені схемотехнічним моделюванням. The authors consider the problems that arise during the operation of the charge sensitive amplifier (CSA) in critical conditions. Simplified schemes and mathematical models of the CSA are presented in order to study the effect of noise of operational amplifier and high-resistance resistor of negative feedback loop. The dependence of the CSA noise level on the pyroelectric interference compensation value is studied. Mathematical analysis data is confirmed by computer circuit simulation. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Системы передачи и обработки сигналов Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи Дослідження впливу шумів на роботу зарядочутливого підсилювача з компенсацією піроелектричної завади Investigation of the effect of noise on the operation of the charge sensitive amplifier with compensated pyroelectric interference Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи Старцев, В.И. Анисимов, А.А. Руссу, А.С. Системы передачи и обработки сигналов |
| title | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи |
| title_alt | Дослідження впливу шумів на роботу зарядочутливого підсилювача з компенсацією піроелектричної завади Investigation of the effect of noise on the operation of the charge sensitive amplifier with compensated pyroelectric interference |
| title_full | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи |
| title_fullStr | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи |
| title_full_unstemmed | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи |
| title_short | Исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи |
| title_sort | исследование влияния шумов на работу зарядочувствительного усилителя с компенсацией пироэлектрической помехи |
| topic | Системы передачи и обработки сигналов |
| topic_facet | Системы передачи и обработки сигналов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100542 |
| work_keys_str_mv | AT starcevvi issledovanievliâniâšumovnarabotuzarâdočuvstvitelʹnogousilitelâskompensacieipiroélektričeskoipomehi AT anisimovaa issledovanievliâniâšumovnarabotuzarâdočuvstvitelʹnogousilitelâskompensacieipiroélektričeskoipomehi AT russuas issledovanievliâniâšumovnarabotuzarâdočuvstvitelʹnogousilitelâskompensacieipiroélektričeskoipomehi AT starcevvi doslídžennâvplivušumívnarobotuzarâdočutlivogopídsilûvačazkompensacíêûpíroelektričnoízavadi AT anisimovaa doslídžennâvplivušumívnarobotuzarâdočutlivogopídsilûvačazkompensacíêûpíroelektričnoízavadi AT russuas doslídžennâvplivušumívnarobotuzarâdočutlivogopídsilûvačazkompensacíêûpíroelektričnoízavadi AT starcevvi investigationoftheeffectofnoiseontheoperationofthechargesensitiveamplifierwithcompensatedpyroelectricinterference AT anisimovaa investigationoftheeffectofnoiseontheoperationofthechargesensitiveamplifierwithcompensatedpyroelectricinterference AT russuas investigationoftheeffectofnoiseontheoperationofthechargesensitiveamplifierwithcompensatedpyroelectricinterference |