Интегратор

. ЗС% С 06 С 7 18 ме ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Зна ни "институт инженеров железнодорожного . транспорта(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 903875, кл, С 06 Г 7/64, 1981,2. Авторское свидетельство СССР У 942052, кл. С 06 С 7/18, 1982 (прототип).(54)(57) ИНТЕГРАТОР, содержащий ин- . тегрирукщий усилитель, выход которогочерез первый пороговый блок подключен к первому входу первого элемента И, реверсивньй счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход подключен к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого являетЯО, 111265 ся выходом интегратора, о т л и ч аю,щ и й с я тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в него введены два инвертора, второй пороговый блок, второй элемент И, триг гер и реле, причем входы второго порогового блока и первого инвертора подключены к входу интегратора, выход второго порогового блока соединен с вторым входом первого элемента И и через второй инвертор - с первым вхо дом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого порогового блока, соединенному с вхо дом триггера, выход второго элемента И подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход триггер через ббмотку реле соединен с шиной нулевого потенциала, вход интегратора подключен к входу интегрирующего усилителя через размыкающие контакты реле, замыкающие контакты которого включены между выходом первого инвер тора и входом интегрирующего усилителИзобретение относится к вычислительнбй технике и может быть нсполь-зовано в автоматических регуляторах н моделирующих устройствах.Известен интегратор, содержащий четыре сумматора, три блока умножения, четыре регистра и элементы И 1,1,Недостатками данного интегратора являются погрешность, возникающая из-за квантования переменных, и боль О щая сложность устройства;Наиболее близким по технической 1 сущности к предлагаемому является интегратор, содержащий генератор импульсов, двоичный счетчик, цифроана логовый преобразователь, компаратор, делитель частоты, элемент И и счетчик выход генератора подключен к ,первому входу элемента И и через двоичный счетчик к входу цифроанало О гового преобразователя, выход которо" го через компаратор соединей с вторым входом элемента И, вход делителячастоты присоединен к выходу элемента И, а вьщод - к входу счетчика 23. Недостатком известного устройства является зависимость точности от стабильности частоты генератора и от разрядности цифроаналогового преобразователя, кроме того, точность устройства резко падает при интегрировании изменяющегося напряжения. При интегрировании в течение длительного интервала времени трудно обеспечить высокую точность.Цель изобретения - повышение точ ности интегрирования.,Поставленная цель достигается тем, что в интегратор, содержащий интегрирующий усилитель, выход которого через первый пороговый блок подключен к первому входу первого элемента И, реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход подключен к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом интегратора, введены два инвертора, второй пороговый блок, второй элемент И, триггер и реле, причем входы второго порогового блокаО и первого инвертора подключены к входу интегратора, выход второго порогового блока соединен с вторым входом первого элемента И и через . второй инвертор - с первым входом зз второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого порогового блока, соединенному с входом 1117658 3гтриггера, выход второго, элемента Иподключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход триггера через обмотку реле соединен с шинойнулевого потенциала, вхоц интегратора подключен к входу интегрирующегоусилителя через размыкающие контакты реле, замыкающие контакты которого включены между выходом первогоинвертора и входом интегрирующегоусилителя.На фиг. 1 представлена блок-схемаинтегратора; на фиг.2 - диаграмма,поясняющая его работу,Интегратор (фиг.1) содержит ин"тегрирующий усилитель 1, пороговыеблоки 2 и 3, инверторы 4 и 5, элементы И б и 7, триггер 8, реле 9, реверсивный счетчик 10, цифроаналоговый преобразователь 11.Интегратор работает следующим образом.Перед началом интегрирования вреверснвный счетчик 10 записываютсяначальные условия в двоичном коде,которым соответствует нулевое напряжение на выходе двухполярного цифроаналогового преобразователяВТриггер 8 со счетным входом находит-.ся в нулевом состоянии, обмотка реле9 не возбуждена. При интегрированиинапряжение с входа устройства черезразмыкающие контакты реле 9 поступает на вход интегрирующего усилителя1, который начинает его интегрировать,Одновременно входное напряжение(для определенности предположим,чтооно положительное) поступает на пороговый блок 3 с нулевым порогомсрабатывания. На его выходе появляется логическая "1" ("0" при отрицательном входном напряжении), котораяпоступает на второй вход элемента И 7и через инвертор 5 - на первый входэлемента И 6.Напряжение с выхода интегрирующе-го усилителя 1 подается на вход порогового блока 2 с двумя порогами срабатывания +Ч и - ч (фиг,2). При достижении напряжением значения - у(при положительном входном напряжении).или + ч (при отрицательном) навыходе порогового блока 2 появляетсялогическая "1".,При этом на выходеэлемента И 7 также появляется "1",которая поступает на суммирующийвход реверсивного счетчика 10, увели,чивая его содержимое на "1". На выСоставитель С. БеланРедактор Р.Цицика Техред Л.Коцюбняк Корректор; О,Лугов ЮТираж 698 Подписноосударственного комитета СССРам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д.4/ аказ 7222/34 по дел13035, М илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,3 11176 ходе цифроаналогового преобразователя 11 появляется положительное напряжение,Кроме того, логическая "1" с выхода порогового блока 2 проходит на вход триггера 8, который при этом переходит в единичное состояние; срабатывает реле 9. После этого на вход интегрирующего усилителя 1 через замыкающие контакты реле 9 поступает 1 р проинвертированное анапоговым инвертором 4 входное напряжение. Напряжение на выходе интегрирующего усили-теля 1 начинает постепенно расти (сначала уменьшается от -ч до О, затем увеличивается до + К Как только это напряжение достигает значения +/; срабатывает пороговый блок 2, логическая "1" с его выхода поступает на вход триггера 8, который переходит 2 О в нулевое состояние, реле 9 переходит в исходное состояние. Логическая "1" с выхода порогового блока 2 через элемент И 7 проходит на сумиирукщий вход реверсивного счетчика 10, содер- жимое которого увеличивается еще на "1". Это приводит к росту положитель" ного напряжения на выходе цифроана,логового преобразователя 11.При изменении полярйости,входного сигнала с положительной на отри 58 4цательную интегратор функционирует аналогично, с той лишь разницей,что на выходе порогового блока 3 присутствует логический "О", который запрещает прохождение импульсов на суммирующий вход реверсивного счетчика 10 через элемент И 7 и разрешает - на вычитающий (при помощи инвертора 5 и элемента И 6), Поэтому содержимое счетчика с каждым пришедшим от порогового блока 2 импульсом уменьшается на "1", что приводит сначала к уменьшению положительного, а затем к росту отрицатепьного напряжения на .выходе цифроаналогового преобразователя 11,Точность интегратора определяется в основном лишь порогом срабатывания порогового блока 2 и разрядностью реверсивного счетчика 10 и цифроаналогового преобразователя 11, Точность при интегрировании как постоянного, так и изменяющегося входного напряжения не уменьшается прн длительном времени интегрирования.Использование интегратора позволяет повысить точность измерения и надежность работы за счет упрощения цены циклического преобразования.Технико-экономический эффект от применения интегратора обусловлен по вышением Фочности и надежности,