Интегратор со сбросом

 

ИНТЕГРАТОР СО СБРОСОМ, содержащий первый дифференциальный операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом интегратора, . а неинвертирукхций вход подключен к шине нулевого потенциала, интегрирующий конденсатор и управляемый ключ, соединенные параллельно и включенные Me«t(y входом и выходом первого дифференциального операционного усилителя, и второй масштабный резистор, о тл ич ающий с я тем, что, с целью упрощения, он содержит второй дифференциальный операционный усилитель, ограничивгиощие резисторы, времязадающий элемент, выполненный на конденсаторе и диодный орав нив гиощий мост, первая диагональ которого включена меящу инвертирующим и неинвертирующим входами то-: рого дифференциального операцибнного урилителя, соединенными соответственно через первый и второй ограничивающие резисторы с шинами отрицательного и положительного опорного напряжения , вторая диагональ диодного сравнивающего моста включена между одним из выводов второго масштабного резистора , соединенного другим выводом г с выходом первого дифференциального операционного усилителя, и шиной нулевого потенциала, а выход второго дифференциального операционного усилителя подключен к управляющему вхоQ 8 ду управляемого ключа и через времязадающий элемент соединен с неинвертирующим входом второго дифференциального бперационного усилителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И),)(51) ° G 06 G 7/186

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3529786/18-24 (22) 30.12.82 (46). 15.03.84 Вюл. В 10 (72) В.K.Èãíàòüåâ (53) 681.335(088.8) (56 ) 1. Патент Великобритании

В 1.036.564, кл. Q 06 ч 7/18, опублик. 1966.

2. Игнатьев В.К., Краснополин И.Я.

Оптимизированный сквид. — "Приборы и техника эксперимента", 1982, В 1, с.199-200 (прототип). (54)(57) ИНТЕГРАТОР СО СБРОСОМ содержащий первый дифференциальный операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом интегратора, а иеинвертирующий вход подключен к шине нулевого потенциала, интегрирующий конденсатор и управляемый ключ, соединенные параллельно и включенные между входом и выходом первого дифференциального операционного усилителя, и второй масштабный резистор, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он содержит второй дифференциальный операционный усилитель, ограничивающие резисторы, времязадающий элемент, выполненный на конденсаторе и диодный сравнивающий мост, первая диагональ которого включена между инвертирующим и неинвертирующимвходами,вто-. рого дифференциального операцибнного усилителя, соединенными соответственно через первый и второй ограничивающие резисторы с шинами отрицательного и положительного опорного напряжения, вторая диагональ диодного сравнивающего моста включена между одним из выводов второго масштабного резистора, соединенного другим выводом Я с выходом первого дифференциального операционного усилителя, и шиной нулевого потенциала, а выход второго дифференциального операционного усилителя подключен к управляющему вхо-.. ду управляемого ключа и через время- Я задающий элемент соединен с неинвертирукщим входом второго дифференциального 6перационного усилителя.

И) 30155

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, н частности к интеграторам, и может использонаться н системах автоматического регулирования.

Известны интеграторы со сбро- 5 сом, содержащие операционный усилитель, между входом и выходом которого включен интегрирующий конденсатор, и газоразрядную лампу, выполняющую роль порогового ключевого эле-10 мента, включенную параллельно интегрирующему конденсатору f1j .

Недостаток такого интегратора состоит н нестабильности напряжения срабатывания порогового ключево- 15 ro элемента.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является интегратор со сбросом, содержащий дифференциальный усилитель, между инйертирующим входом и выходом которого включен конденсатор, управляемый ключ (например, полевой транзистор), сдвоенный компаратор (например, 521CA1) и однонибратор, выходной 5 сигнал которого управляет ключом (2) .

Однако наличие сдвоенного компаратора и одновибратора как самостоятельных структурных единиц усложняет конструкцию устройства.

Целью изобретения является упрощение интегратора.

Указанная цель достигается тем, что интегратор со сбросом, содержащий первый дифференциальный операционный усилитель, инвертиру ощий входЗ5 которого через первый масштабный резистор соединен с входом интегратора, а неинвертирующий вход подключен к шине нулевого потенциала, интегрирующий конденсатор и управляемый 40 ключ, соединенные параллельно и включенные между входом и выходом первого дифференциального операционного усилителя, и второй масштабный резистор, содержит второй дифференциальный операционный усилитель, ограничивающие резисторы, времязадающий элемент, выполненный на конденсаторе, и диодный сравнивающий мост, первая диагональ которого включена между инвертирующим и неинвертирую щим нходами второго дифференциального операционного усилителя, соединенными соответственно через перР вый и второй ограничивающие резисторы с шинами отрицательйого и поло- 55 жительного опорного напряжения, вторая диагональ диодного сравнивающего моста включена между одним из выводов второго масштабного резистора, соединенного другим х 60 выводом с выходом первого дифференциального операционного усилителя, и шиной нулевого потенциала, а выход второго дифференциального операционного усилителя подключен к управляю- 65 щему входу управляемого ключа и чере з в ремя з адающий эл еме н т соединен с неиннертирующим входом второго дифференциального операционйого усилителя.

На чертеже приведена схема предлагаемого интегратора со сбросом.

Интегратор со сбросом содержит первый дифференциальный операционный усилитель 1, между инвертирующим входом и выходом которого включены параллельно соединенные интегрирующий конденсатор 2 и управляемый ключ 3, диодный сравнивающий мост

4, одна вершина которого соединена ограничивающим резистором 5 с шиной положительного опорного напряжения, а другая — ограничивающим резистором б с шиной отрицательного опорного, напряжения, третья вершина диодного сравнивающего моста 4 соединена через второй масштабный резистор 7 с выходом дифференциального операционного усилителя 1, а четвертая противоположная вершина моста подключена к шине нулевого потенциала, второй дифференциальный операционный усилитель 8, между неиннертирующим входом и выходом которого включен времязадающий элемент, например конденсатор 9> неинвертирующий вход соединен с первой вершиной диод ного моста 4, инвертирукиций вход соединен с второй вершиной диодного моста 4,а выход соединен с управляющим входом управляемого ключа 3.

На входе усилителя 1 включен ервый масштабный резистор 10.

Интегратор работает следующим образом.

Если напряжение на выходе усилителя 1 находится в пределах где 0 — напряжение на выходе усилителя 1)

"о --опорное напряжение, Ug — падение напряжения на открытом диоде " >4 — сопротивление резисторов

5,б,7 соответственно, то неинвертирующий нход дифференциального операционного усилителя 8 находится под более высоким потенциалом, чем инвертирующий вход, и усилитель 8 находится в состоянии положительного насыщения, управляемый ключ 3 разомкнут. Если напряжение на выходе усилителя 1 выходит эа пределы выражения (1), то дифферен циальный усилитель 8 переходит в состояние отрицательного насыщения и остается в нем в течение нремени

1080155

Составитель С.Белан

Техред.:Л.Микеш КорректорА. Зимокосов

Редактор С.Тимохина

Заказ 1339/49 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-25, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 где t — время выдержки, Ок — напряжение насыщения дифференциального операционного усилителя 8, С вЂ” емкость конденсатора 9.

Ключ 3 при этом замкнут, конденса- 5 тор 2 разряжается. По истечении времени выдержки дифференциальный усипитель 8 переходит в состояние положительного насыщения, ключ 3 размыкается, конденсатор 9 быстро перезаряжается через открытые диоды моста 4 и исходное состояние схемы восстанавливается.

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается s упрощении цепи сброса интегратора.