Дискретный интегратор

 

Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано при создании многопетлевых структур фильтров на коммутируемых конденсаторах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения интеграла разност входных сигналов. Интегратор содержит первый и второй операционные усилители, первый и второй интегрирующие конденсаторы, с первого по одиннадцатый коммутируемые конденсаторы. Предложенное устройство обеспечивает реализацию как инвертирующего, так и неинвертирующего (без потерь и демпфированного) дискретных интеграторов второго порядка. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 G 06 G 7/186

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР.(21) 4252803/24-24 (22) 30.03,87 (46) 30.04.89. Бюл. ))- 16 (71) Московский инженерно-физический институт (72) А.Н.Курганов (53) 681.335(088.8) (56) Патент США У 4498063, кл. Н 03 Н 19/00, опублик. 1985.

Патент США )в 4531106, кл. Н 03 Н 19/00, опублик. 1985. (54) ДИСКРЕТНЫЙ ИНТЕГРАТОР (57) Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использоИзобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано при создании многопетлевых структур фильтров на коммутируемых конденсаторах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет получения интеграла разности входных сигналов.

На чертеже представлена функциональная схема дискретного интегратора.

Интегратор содержит первый 1 и второй 2 операционные усилители, первый 3 и второй 4 интегрирующие конденсаторы и коммутируемые конденсато-! ры 5-15. Каждый коммутируемый конденсатор состоит из конденсатора 16 и двух переключателей 17 и 18, один из выводов каждого из которых соединен с шиной нулевого потенциала. вано при создании многопетлевых структур Аильтров на коммутируемых конденсаторах. Цель изобретения — расширение Аункциональных возможностей за счет получения интеграла разности вхсдных сигналов. Интегратор содержит первый и второй операционные усилители, первый и второй интегрирующие конденсаторы, с первого по одиннадцатый коммутируемые конденсаторы.

Предложенное устройство обеспечивает реализацию как инвертирующего, так и неинвертирующего (без потерь и демпАированного) дискретных интеграторов второго порядка. 1 ил.

Дискретный интегратор работает следующим образом.

Все ключи дискретного интегратора коммутируются с тактовой частотой г. причем в первую половину периода следования тактовых импульсов Т=1/Кт (нечетные моменты времени) переключатели находятся в положении, показанном на чертеже; в другую половину периода тактовой частоты (четные моменты) переключатели находятся в положении, противоположном показанному на

;чертеже. При такой коммутации ключей на выходе схемы выполняется условие (етн Мечети вью вага

Предположим, для входного сигнала (как на инвертирующем входе, так и на неинвертирующем) выполняется анацЕтн мечети логичное условие, т. е. U =U вл

1476494

aZ-" (т .е. входной сигнал снимается со схемы выборки-хранения с такими свойствами либо с выхода аналогичного интегратора) . В этом случае переда5 точные функции предложенного устройства (при выборке сигнала на выходе в нечетные моменты времени) в Z-области описываются выражениями: для неинвертирующего входа

+ С,Сщ, +Е (C C6 Сг< 1о)+ (Са"ý Сб) . 1

,)

q(z) (1) для инвертирующего входа

С- -С Ср+Е (С С -Ca-C ) +Z Ca -- — ---ч-(-к-)" где Я(Л)=1+C++Z(Ci(C g С1о )+С„о Сц—

С, — емкость i-ro коммутируемого конденсатора интегратора, нормированная относительно емкостей интегрирующих конденсаторов, принятых за еди- 5 ницу.

В отличие от устройства-прототипа, позволяющего реализовать лишь функцию инвертирующего дискретного интегратора второго порядка, в предложенном дискретном интеграторе введение дополнительных коммутируемых конденсаторов обеспечивает реализацию как ин-. вертирующего, так и неинвертирующего (без потерь и демпфированного) дискретных интеграторов, благодаря чему появляется возможность получения интеграла разности входных сигналов.

Ф о р м у л а . и з о б р е т е н и я

Дискретный интегратор, содержащий первый операционный усилитель, неин40 вертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, первый интегрирукпций конденсатор, включенный между инвертирующим входом и вы45 хрдом первого операционного усилителя, второй операционный усилитель, между инвертирующим входом и выходом которого включен, второй инвертирующий конденсатор, неинвертирующий вход подключен к шине нулевого потенциала, а выход является выходом интегратора, первый и второй коммутируемые конденсаторы, включенные между первым информационным входом интегратора и инвертирующим входом первого операционного усилителя, третий коммутируемый конденсатор, включенный межо ду выходом первого операционного усилителя и инвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого через четвертый коммутируемый конденсатор соединен с его инвертирующим входом и через пятый коммути-. руемый конденсатор с инвертирующим входом первого операционного усилителя, шестой коммутируемый кон1 денсатор включен между первым информационным входом интегратора и инвертирующим входом второго операционного усилителя, соединенным с первым выводом седьмого коммутируемого конденсатора, причем каждый коммутируемый конденсатор содержит конденсатор, обкладки которого соединены с переключающими контактами первого и второго переключателей, первые переключаемые контакты первого и второго переключателей являются соответственно первым и вторым выводами переключаемого конденсатора, а вторые соединены с шиной нулевого потенциала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения интеграла разнос=и входных сигналов, в него введе- . ны восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый коммутируемые конденсаторы, второй вывод седьмого коммутируемого конденсатора подключен к второму информационному входу интегратора, соединенному через восьмой и девятый .коммутируемые конденсаторы с инвертирующими входами второго и первого операционных усилителей соответственно, десятый и одиннадцатый коммути руемые конденсаторы включены паралельно третьему и пятому коммутируе м конденсаторам соответственно.

1 476494

Составитель С.Белан

Редактор JI.Ï÷oëèíñêàÿ Техред Ц.Хрданич Корректор И.Муска

Закаэ 2159/51 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям пр и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

П оиэводственно-издательский комбинат Патент, r,Óæãoðîä, ул.

Il ll

Гага ина 101

P P э