Интегрирующее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Устройство содержит операционный усилитель 1, в цепь обратной связи которого включены интегрирующий конденсатор 5 и масштабный резистор 3. На выходе усилителя включен резисторный делитель напряжения на резисторах 4 и 43 , между средним выводом которого и неинвертирующим входом операционного усилителя включена цепь из последовательно включенных зарядных резисторов 6. Общий вывод двух соседних резисторов через соответствующий накопительный конденсатор 7 подключен к шине нулевого потенциала. Однократньй интеграл с выхода усилителя поступает на интегрирующие звенья, образованные резисторами 6 и конденсаторами 7 и далее на вход усилителя 1, создавая на его выходе сигнал, равный cyN&ie сигнала однократного приближенного интегрирования и далее до п-кратного, что обеспечивает высокую точность интегрирования . 1 ил. с $ W to со UD sj со

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК цу 4 G 06 С 7/186

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3732307/24-24 (22) 23.04 ° 84 (46) 23.06.86. Бюл. У 23 (71) Муромский филиал Владимирского политехнического института и Ордена

Ленина институт Физики Земли им. О.Ю.Шмидта (72) Ю.В.Пикалкин, С.П.Белокрыс, М.Н.Кулигин, А.И,Струсь .и M.Â.Màòâåичев (53) 681.335(088.8) (56) Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители: Справочное пособие по применению. — M. Знергоиздат, 1982, с. 55, фиг.41б.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1195362,кл. G 06 G 7/186, 08.02.84. (54) ИНТЕГРИРУ10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Устройство содержит операционный усилитель 1, в цепь

„„Я0„„1239731 А1 обратной связи которого включены интегрирующий конденсатор 5 и масштаб" ный резистор 3. На выходе усилителя включен резисторный делитель напряжения на резисторах 4< и 4, между средним выводом которого и неинвертирующим входом операционного усилителя включена цепь из последователь но включенных зарядных резисторов 6.

Общий вывод двух соседних резисторов через соответствующий накопительный конденсатор 7 подключен к шине нуленого потенциала. Однократный интеграл с выхода усилителя поступает на интегрирующие звенья, образованные резисторами 6 и конденсаторами 7 и далее на вход усилителя 1, создавая на его выходе сигнал, равный сумке сигнала однократного .приближенного интегрирования и далее до п-кратного, что обеспечивает высокую точность интегрирования. 1 ил.

1239731

Изобретение предназначается для

1 использования в радиотехнических сис темах, в частности в аналоговой вычислительной технике.

Цель изобретения — повышение точности интегрирования и расширение частотного диапазона.

На чертеже представлена схема интегрирующего устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1 с первым 2 и вторым 3 масштабными резисторами, резисторный делитель напряжения на резисторах 4 и 4, интегрирующий конденсатор 5, зарядные резисторы 6, -6 „ и накопительные конденсаторы 7,-7„.

Интегрирующее устройство работает следующим образом.

Изменяющийся входной сигнал вызывает протекание тока в резисторе 2 и появление напряжения на выходе операционного усилителя 1, приближенно

"пропорционального однократному интегралу входного сигнала, что обеспечивается включением конденсатора 5.

Этот сигнал с выхода усилителя 1 через делитель напряжения поступает на интегрирующие звенья, образованные резисторами 6 и конденсаторами 7, в каждом из которых формируется напряжение, приближенно пропорциональное

П-кратному интегралу. Эти напряжения с соответствующими весовыми коэффициентами, возрастающими с увеличением кратности интегрирования, поступают на неинвертирующий вход операционного усилителя I, создавая на его выходе сигнал, равный сумме сигнала однократного приближенного интегрирования плюс сигнал двухкратного приближенного интегрирования плюс и так далее до П-кратного. Эта сумма и обеспечивает высокую точность однократного интегрирования предлагаемого интегрирующего устройства. Устойчивость работы устройства обеспечивается делителем напряжения, стабильность определяется масштабными резисторами 2 и 3.

Передаточная функция интегрирующе-о устройства при использовании двукратного интегрирования определяется выражением..

А Ра, 1 + РЬ,+ Р Ъ »

Интегрирующее устройство, содержащее операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом щ интегрирующего устройства, параллельно соединенные второй масштабный резистор и интегрирующий конденсатор, включенные между инвертирующим входом и выходом операционного усилите.ля, а также > накопительных конденсаторов и п последовательно соединенных зарядных резисторов, общий вывод каждых двух последовательно соединенных зарядных резисторов через

4> соответствующий накопительный конденсатор подключен к шине нулевого потенциала., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности интегрирования и расширения частотного диапазона, в него введен реэисторный делитель напряжения, включенный между выходом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, средний вывод резисторного делителя напряжения подключен к свободному выводу первого из п последовательно соединенных зарядных резисторов, свободньй вывод последнего из которых соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя и через соответствующий накопительный конденсатор — с шиной нулевого потенциала. где P — - оператор;

К В /К (отношение масштабных резисторов); — p (K,+ 1) — глубина положительной обратной связи; 3 — передача аттенюатора; . а, =7/А

:= CR3/А (С -емкость конденсатора 5);

Т, /А = C R, c/А;

Ф

Ъ,=(-(1 -P,) + )/A;

Ъ =,7/A. уак как коэффициенты а,, а и Ъ полиномов передаточной функции содержат независимые переменные, значит возможна коррекция передаточной функции K(P) при сохранении эффекта умножения емкости и использовании только одного операционного усилителя.

Использование изобретения позволяет

2п повысить точность интегрирования и расширить час готный диапазон интегрирования .

Формула изобретения