Интегратор

 

ИНТЕГРАТОР, содержащий основной операционный усилитель,неинвентирующий вход которого подключен через первый масштабный резистор к шине нулевого потенциала, а инвентирующий вход через интегрирующий конденсатор - к выходу основного операционного усилителя, который является выходом интегратора, соединенные последовательно первый и второй ключи , включенные между информационным входом интегратора и шиной нулевого потенциала, третий ключ, подключенный первым выводом к выходу основного операционного усилителя,инверти-рующий вход которого через второй масштабный резистор подключен к общему выводу первого и второго ключей , причем управляющие входы второго и третьего ключей непосредственно , а управляющий вход первого ключа через инвертор подключены к управ-. ляющему входу интегратора, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в него введены четвертый ключ, разделительный диод, третий масштабный резистор и дополнительный операцион§ ный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к инвертирующему сл входу основного операционного усилителя и через последовательно соединенные разделительный диод и третий масштабньй резистор - к своему выходу , а неинвентирующий вход подключен к второму выводу третьего ключа и через четвертый ключ - к пш- :о не источника питания, при этом управ3 ляющий вход четвертого ключа подклю чен к выходу инвертора. . . 35

О А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 186 (5)) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3748324/24-24 (22) 01.06.84 (46) 07.12.85. Бюл. У 45 (72)- Н.И.Маркин и В.А.Бугров (53) 681.335(088.8) (56) Ленк Д. "Руководство для пользователей операционных усилителей

М.: Связь, 1978, с.194, рис.4.3.

Авторское свидетельство СССР 853630 кл. G 06 С 7/18, 1979.

Шило В.Л. "Линейные интегральные . схемы". М.: Советское радио, 1979, с. 325-326, рис. 8.12. (54)(57) ИНТЕГРАТОР, содержащий основной операционный усилитель,неинвентирующий вход которого подключен через первый масштабный резистор к шине нулевого потенциала, а инвентирующий вход через интегрирующий конденсатор — к выходу основного операционного усилителя, который является выходом интегратора, соединенные последовательно первый и второй ключи, включенные между информационным входом интегратора и шиной нулевого потенциала, третий ключ, подключенный первым выводом к выходу основного операционного усилителя,инверти-рующий вход которого через второй масштабный резистор подключен к общему выводу первого и второго ключей, причем управляющие входы второго и третьего ключей непосредственно, а управляющий вход первого ключа через инвертор подключены к управ-. ляющему входу интегратора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в него введены четвертый ключ, разделительный диод, третий масштабный резистор и дополнительный операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к инвертирующему входу основного операционного усилителя и через последовательно соединенные разделительный диод и третий масштабный резистор — к своему выходу, а неинвентирующий вход подключен к второму выводу третьего ключа и через четвертый ключ — кшине источника питания, при этом управляющий вход четвертого ключа подключен к выходу инвертора.

4 11

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах с периодическим интегрированием, где требуются интеграторы со сбросом.

Цель изобретения — повышение точ, ности интегрирования за счет снижения остаточного напряжения на интегрирующем конденсаторе.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого интегратора.

Интегратор содержит основной операционный усилитель 1; информационный 2 и управляющйй 3 входы интегратора, четыре ключа 4-7, три масштабных резистора 8-10, интегрирующий конденсатор 11, инвертор 12, разделительный диод 13, дополнительный операционный усилитель 14.

Интегратор работает следующим образом.

При подаче на управляющий вход 3 положительного напряжения на выходе инвертора 12 формируется нулевой сигнал, замыкающий ключи 4 и 7, ключи

5 и 6 при этом разомкнуты.

Напряжение источника положительной полярности через замкнутый ключ

7 подается на инвертирующий вход дополнительного операционного усипите= ля 14. Йа его выходе устанавливается максимальное положительное выход- ное напряжение. Диод 13 закрывает- ся, так как подключен анодом к инвертирующему входу основного операционного усилителя 1, имеющему всегда нулевой потенциал.

Ток заряда конденсатора 11 протекает от информационного входа 2 через замкнутый ключ 4 иреэистор 9..

Величина тока определяется значением входного напряжения и сопротивлением резистора 9. При этом фор96906 2 мируется выходное напряжение интегратора отрицательной полярности.

При появлении нулевого сигнала на управляющем входе 3 ключи 4 и 7 разомкнутся, а ключи 5 и 6 замкнутся.

Выходное напряжение основного операционного усилителя 1 вызывает появление максимального выходного напряжения на дополнительном операцион10 ном усилителе 14 (выводы конденсатора 11 оказываются подключенными к входам дополнительного операционного усилителя 14). Появляется ток переэаряда конденсатора 11 через ди15 од 13 и резистор 10, определяемый величиной выходного напряжения дополнительного операционного усилителя 14 и сопротивлением резистора 10.

При переэаряде величина отрицатель2О ного напряжения интегратора уменьшается, а выходное напряжение дополнительного операционного усилителя 14 остается неизменным до тех пор, пока напряжения на входах до25 полнительного операционного усилителя 14 не сравняются. При равенстве напряжений на инвертирующем и неин.вертирующем входах дополнительного операционного усилителя 14 его выходное напряжение становится положительным, а диод 13 закрывается и перезаряд конденсатора 11 прекращается. На выходе интегратора напряжение равно О. Точность установки напряжения разряда интегратора определяется дрейфом дополнительного операционного усилителя 14 и сопротивлением замкнутого ключа 6.

При необходимости интегрирования сигналов отрицательной полярности в устройстве необходимо изменить полярность включения диода и использовать источник отрицательной полярности

1196906

Составитель С.Белаи

Техред Л.Мартяшова

Корректор С.Черни

Редактор Н.Бобкова

Заказ 7566/49

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

143035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5