Устройство для интегрирования аналогового сигнала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1695330 А1 (я)5 G 06 G 7/186

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

c ..r j" ë

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : ----:::. .-::, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ информацию о проинтегрированном входном напряжении. 3 ил.

OIX (21) 4748966/24 (22) 12,10.89 (46) 30,11.91. Бюл. № 44 (71) Краснодарский филиал Государственного научно-исследовательского института гражданской авиации (72) P.À. Шиганов (53) 681.335(088.8) (56) Лихачев В.Д. Практические схемы на операционных усилителях. М.: ДОСААФ, 1981, с. 19.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1201853, кл, G 06 G 7/186, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1029191, кл, 6 06 G 7/26, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и аналоговых вычислительных машинах. Цель изобретения — повышение точности интегрирования путем компенсации дрейфа нуля. Устройство содержит два интегратора 1 и 3, сумматор 2, два разделительных диода 4 и 5, аналоговый инвертор

6. На входы сумматора 2 поступает проинтегрированное входное напряжение положительной и отрицательной полярности и разнополярное напряжение дрейфа нуля интеграторов 1 и 3, В результате сложения разнополярных напряжений дрейфа нуля интеграторов 1 и 3 на выходе сумматора 2 получают нулевое значение ошибки интегрирования. Суммирование проинтегрированных входных напряжений положительной и отрицательной полярности дает

1695330

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах автоматики и аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения — повышение точности интегрирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для интегрирования сигнала; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие устранение дрейфа нуля; на фиг. 3 — эпюры напряжений, поясняющие принцип действия устройства, Устройство для интегрирования аналогового сигнала содержит последовательно соединенные первый интегратор 1 и сумматор 2, неинвертирующий вход которого соединен с выходом интегратора 1, а также второй интегратор 3, Выход сумматора 2 является выходом устройства. Кроме того, устройство содержит первый разделительный диод 4, включенный в прямом направлении, выход которого соединен с входом первого интегратора 1, второй разделительный диод 5, включенный в обратном направлении и соединенный одним электродом с электродом разделительного диода 4, явля. ющимся входом устройства, инвертор 6, вход которого соединен с выходом второго разделительного диода 5, а выход через интегратор 3 соединен с инвертиоующим входом сумматора 2.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии напряжения на входе устройства для интегрирования сигнала (фиг.2) выходное напряжение интегратора

1 U» x, за счет перезаряда его накопительного конденсатора током смещения, опре. деляемым входным напряжением смещения и входным резистором, в течение некоторого промежутка времени изменяется от нуля до максимального выходного напряжения интегратора 1 и поступает на один из входов сумматора 2, Так как в устройстве применяются интеграторы, имеющие одинаковые характеристики, то и выходное напряжение интегратора 3 изменяется в течение того же промежутка времени от нуля до максимального. На второй вход сумматора 2 поступает проинвертированное выходное напряжение интегратора 3 U < < отрицательной полярности, В результате сложения разнополярных напряжений UQQ)(g и UQpfgg на входе сумматора 2 получается нулевое значение ошибки интегрирования Л Овых, Работа устройства для интегрирования сигнала поясняется эпюрами. представленными на фиг. 3, На вход устройства в общем случае поступает разнополярное негармоническое напряжение U». За отрезки времени to — ti, t2 — t3 входное напряжение положительной

5 полярности через разделительный диод 4 поступает на вход интегратора 1 и проинтегрированное напряжение U> >, с выхода интегратора 1 поступает на один из входов сумматора 2.

10 За отрезки времени t1 — t2 тз — 14 входное напряжение отрицательной полярности через разделительный диод 5 поступает на вход аналогового инвертора 6, проинвертированное напря>кение поступает на вход ин15 тегратора 3. с выхода которого проинтегрированное напряжение положительной полярности Чинт поступает на инвертирующий вход сумматора 3.

Сумматор 2 производит алгебраическое

20 суммирование проинтегрированных напря>кений отрицательной и положительной полярностей, и на выходе устройства присутствует Выходное напряжение \/еых, дающее полную информацию о проинтегри25 рованном входном напряжении.

Точность интегрирования устройства повышается за счет компенсации дрейфа нуля.

Дрейф нуля не зависиТ от того, присут30 ствует или отсутствует напряжение на входе интегратора, так как наличие дрейфа нуля— это свойство самого интегратора.

Следовательно, предлагаемое устройство для интегрирования сигнала устраняет

35 дрейф нуля независимого от того, присутствует или нет напряжение на входе устройства.

Таким образом, благодаря введению в устройство двух разделительных диодов ус40 траняется дрейф нуля, т.е. повышается точность интегрирования.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности измерения параметров систем, в состав которых оно входит, 45

Формула изобретения

Устройство для интегрирования аналогового сигнала, содержащее первый интег50 ратор, выход которого подключен к неинвертирующему входу сумматора, выход которого является выходом устройства, последовательно соединенные инвертор и второйинтегратор, отличающееся тем.

55 что. с целью повышения точности интегрирования, в него введены два разделительных диода, подключенные разноименными электродами к входу устройства, причем второй электрод первого разделительного диода соединен с входом первого интегратора.

1695330

Фяг. 2 второй электрод второго разделительного диода подключен к входу инвертора, а выход второго интегратора соединен с инвертирующим входом сумматора.

1бЯ5330

Составитель С.Белан

Техред М.Моргентал

Редактор А,Огар

Корректор С.Черни

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 4164 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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