Инвертирующий интегратор

 

л ви inc тмин

,@ т. у у ((г

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

С.оциалистическик

Республик (n)788121 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 091178 (21) 2682423/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.12&0. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15.1230 (51)PA, Кл 3

G 06 С 7/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 335.8 (0&8. 8) (72) Авторы иэобретения

В.И. Кабанов, tJ.È. Гагуа и В.И. Субботин (71 ) Заявитель (54) ИНВЕРТИРУЮЩИИ ИНТЕГРАТОР

25 изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аналоговы:: решающих устройствах.

Изв ес тен интегратор, содержащий ус или тель, интегрирующую цепь, два разнополярных источника тока, коммутационный элемент (1) .

Недостатком устройства являются большие искажения интегрируемого сигнала.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является инвертирующий интегратор, содержащий операционный усилитель, состоящий иэ усилителя постоянного тока, ко входам которого подключены каскадно соединенные входной дифференциальный элемент и генератор тока, к инвертирующему входу операционного усилителя подключены первый, резистор, выход коммутирующего элемента, одна обкладка интеГрирующего конденсатора, другой обкладкой подсоединенного к выходу операционного усилителя, симметричный источник питания со сресредней точкой, второй и третий резисторы (21.

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает переворот фары выходного напряжения, имеет низкую надежность рабаты.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей его ра- боты.

Поставленная цель достигается тем, что в инвертирующем интеграторе, со" держащем операционный усилитель, состоящий из усилителя постоянного тока, ко входам которого подключены каскадно соединенные входной дифференциальный элемент и генератор тока, а к. инвертирующему входу операционного усилителя подключены первый резистор, выход коммутирующего элемента, одна обкладка интегрируйщего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с выходом усилителя постоянного тока, симметричный источник питания со средней точкой, второй и третий резисторы соединены последовательно и включены между выходом операционного усилителя и входом коммутирующего элемента, общая точка соединения второго и третьего резисторов соединена с общей точкой соединения каскадно соединенных входного дифференциального

788 121 ного элемента соединен со средней точкой симметричного источника питания.

Иа чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит усилитеЛь 1 постоянного тока, дифференциальный элемент 2, генератор 3 тока, рпера-, ;цяонный усилитель 4, первый резистор

5, интегрирующий конденсатор 6, второй и третий резисторы 7, 8, комму тирующий элемент 9.

Устройство работает следующим обраэомф

При подаче напряжения питанйя интегратор подготовлен к работе Рассмотрим для простоты частный случай подачи входного сигнала на вход резистора в виде отрицательного уровня постоянного напряжения, что обеспечивается подключением входной цейи резистора к источнику питания с требуемым напряжением. При отсутствии сигнала управления резистор 7 .оказывается подключенным-через нормально закрытый коммутирующий эле- мент 9 к иивертирующему входу операционного усилителя 4, что приводит к перевороту фазы выходного найряжения, так как резисторы 7 и 8 образуют резистивную цепь обратной связи, средний вывод которой подключен к общей цепи 17 каскадно включенных дифференциального элемента

2 и генератора 3, при этом при помощи переменного резистора 8 уровень выходного напряжения можно сдвигать и фиксировать в требуеьых пределах, причем диапазон регулирования уровня напряжения сдвига определяется нулевым уровнем и максимально возможным уровнем выходного напряжения, который равен уровню напряжения насыщения операционного усилителя 1.

После подачи сигнала управления на коммутирующий элемент 9 нормально замкнутый контакт размыкается, поэ- тому интегратор производит интегрирование входного сигнала, при этом для рассматриваемого частного случая на выходе его наблюдается линейное нарастание уровня выходного напряжения,.(.интеграл от постоянной величины) в диапазоне от вначале зафиксированной величины до уровня насыщения.

При снятии сигнала управления коммутирующий элемент 9 с помощью резистора 7 замыкает инвертирующий вход усилителя 4 на общую промежуточную цепь, что приводщ. к переворо. ту фазы выходного напряжения на 180 и установки его величины, соответствующей ранее зафиксированному уров © ню напряжения сдвига.

При подаче сигнала управления процесс интегрирования входного сигнала, поступающего на вход резистора 5, повторяется.

Формула изобретения

Инвертирующий интегратор, содержащий операционный усилитель, coc-

Щ тоящий из усилителя постоянного тока, ко входам которого подключены каскадно соединенные входной дифференциальный элемент и генератор тока, а к инвертирующему входу операционного усилителя подключены первый резистор, выход коммутирующего эле-. мента, одна обкладка интегрирующего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с выходом усилителя постоянного тока, симметричный источник питания со средней точкой, второй и третий резисторы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расиирения -функциональных гозможностей, второй и третий резисторы соеЗЗ динены последовательно и включены между выходом операционного усилителя и входом коммутирующего элемента, точка соединения второго и третьего резисторов подключена к точке

4() соединения входного дифференциального элемента и генератора тока, а неинвертирующий вход входного дифференциального элемента соединен со средней точкой симметричного источник ка питания.

45 Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2238285р кл. G 03 3/12, 1974.

2. Патент СНА 9 3903432, 50 кл. 307-229, 7.09.74 (прототип).

788121

Составитель А. Горбачев

Редактор Н. Кешеля Техред T,Ìàòî÷êà . ° Корректор М. Шароши

Заказ 8354/57 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4