Интегратор

(53) УДК 681.335(088.8) Дата опубликования описания 26.02.76(54) ИНТЕГРАТОР Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известны интеграторы, состоящие из операционного усилителя, конденсатора, включенного между его инвертирующим входом и выходом, резистора, включенного между входом интегратора и цнвертирующим входом усилителя.Начальные условия интегрирования в таком интеграторе задаются с помощью ключевого 10 элемента, отключающего вход интегратора от источника входного сигнала, шунтирующего емкость резистором и подключающего вход операционного усилителя через резистор к источнику напряжения начальных условий. В цз вестном интеграторе время установки начальных условий не может быть получено достаточно малым, поскольку ток перезарядки интегрирующего конденсатора не может быть выбран больше допустимого тока нагрузки операционного усилителя.Целью изобретения является существенное уменьшение времени установки начальных условий интегратора без перегрузки операционного усилителя. Это достигается тем, что параллельно интегрирующему конденсатору устанавливают ключ, а источник напря:кения начальных условий подключают к инвертцрующему входу операционного усилителя интегратора через блок, формирующий экспоненциально спадающее напряжение на неинвертирующем входе усилителя при команде на начало интегрирования ц скачок до уровня напряжения начальных условий прц команде на задание начальных условий, синхронно с размыкаццем ц замыканием соответственно ключа, шунтцрующего интегрирующий конденсатор,При этом выходное напряжение операционного усилителя устанавливается равным напряжению начальных условий за время, определяемое допустимым током ключа, шунтирующего интегрирующий конденсатор, которое не зависит от допустимого тока нагрузки операционного усилителя. Заряд интегрирующего конденсатора до напряжения начальных условий производится не за время установки начальных условий, а в процессе интегрирования.На фцг. 1 показана одна цз возможных схем интегратора; на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Интегратор состоит из операционного усилителя 1 ц блока 2 формирования экспоненциального напряжения.В исходном состоянии ключи 3 ц 4 замкнуты, напряжение на выходе операционного усилителя 1 равно напряжешцо источника начальных условий Уи так как коэффициентставитель И, Шелиповаехред Т. Курилко Корректор А. Дзесова ан едактор Изд.1881 Тираж 679сударственного комитета Совета Министпо делам изобретений и открытийМосква, 5 К, Раушская наб., д. 4/5 аз 141 дписное в СССР ИПИ ипография, пр. Сапунов передачи сигнала по неинвертирующему входу равен 1, а по инвертирующему - 0. Операционный усилитель 1 подготовлен к режиму интегрирования.По команде на начало интегрирования ключи 3 и 4 одновременно размыкаются. Потенциал неинвертирующего входа (Упп) вследствие заряда конденсатора 5 начинает снижаться по экспоненте с постоянной времени Т=РС, определяемой параметрами блока 2. При этом операционный усилитель 1 по цепи обратной связи все время поддерживает потенциал инвертирующего входа равным потенциалу неинвертирующего входа (У= Упп), заряжая конденсатор 6. Ток заряда конденсатора 6 определяется разностью напряжений (Уи - Свх) и величиной сопротивления входного резистора 7.Результирующий закон изменения выходного напряжения в режиме интегрирования имеет вид; По команде на установку начальных условий ключи 3, 4 одновременно замыкаются, Конденсаторы 5, 6 разряжаются до нуля, а на выходе усилителя устанавливается напряжение равное Уп,.Величина тока, отбираемая от усилителякак в режиме интегрирования, так и в режиме 5 задания начальных условий определяется величиной входного резистора 7, сопротивление которого может быть выбрано достаточно большим независимо от постоянной интегрирования. Время установки начальных условий 10 интегрирования определяется только допустимым импульсным током ключа. Предмет изобретения 15 Интегратор, содержащий операционный усилитель с дифференциальным входом, между выходом и инвертирующим входом которого включены параллельно соединенные конденсатор и ключ, а между входом интегратора и 20 инвертирующим входом усилителя - резистор,отличающийся тем, что, с целью ускорения установки начальных условий и исключения перегрузки операционного усилителя, интегратор дополнительно содержит блок фор мирования экспоненциально спадающего напряжения, включенный между неинвертирующим входом операционного усилителя и источником напряжения начальных условий.