Интегратор

(71) Минский радиотехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 1376107, кл, С 06 С 7/186, 1986,Заявка Франции Р 2530048,кл. С 06 С 7/186, опублик. 1984.(57) Изобретение относится к автомаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СИИ ке и вычислительной технике и может найти применение в различных устройствах, например в электрическихфильтрах. Цель изобретения - повыше ние точности интегрирования. Интегратор содержит операционный усилитель1, интегрирующий конденсатор 2, переключаемые конденсаторы 3, 4, накопительный конденсатор 5, ключи 6-11.В интеграторе образован канал прямойпередачи входного сигнала на выходустройства, что позволило повыситьточность интегрирования и устойчивость интегратора в работе. 1 ил.Изобретение относится к автомати-ке и вычислительной технике и может найти применение в различных устройствах, например, при построении электрических фильтров,1Цель изобретения - повышение точности интегрирования.На чертеже представлена схема интегратора.Интегратор содержит операционный усилитель 1, интегрирующий конденсатор 2, переключаемые коцценсаторы3, 4, накопительный конденсатор 5, ключи 6-12,Интегратор работает следующим образом.На вход интегратора подается напряжение П(с), подлежащееинтегрированию. На интервалах времени с пТ, пТ + -- 1 ключи 68, 11,Т 12 замкнуты, а ключи 7, 9 и 11 разомкнуты.При этом конденсатор 3 заряжается до входного напряжения Б(С), Конденсаторы 4 и 5 разряжаются до нуля. Заряд, содержащийся в конденсаторе 2, остается беэ изменений. Обозначив напряжение на конденсаторе 2 как х(с) = Пс (с), а напряжение на выходе интегратора как у(с), запишем уравнения состояния для рассмат". риваемых интервалов времених(с) = х(пТ)у(с) = х(с)На интервалах времени с пТ +Т + -- пТ + Тключи 7 и 9 и ключф 10 замкнуты, При этом конденсатор 3 подключается к входу операционного усилителя 1, что обуславливает доэаряд конденсатора 2. Кроме того, входной сигнал П(с) интегратора через емкостной делитель напряжения, образованный конденсаторами 4 и 5, непосредственно действует на неинвертирующий вход операционного усилителя 1, что вызывает изменение напряжения на выходе операционного усилителя и, соответственно, изменяет заряд конденсатора 2. Уравнения состояния для рассматриваемых интервалов времени будут:+ ) + П(с)Т2 Су(с) = х(с) Решая совместно уравнения состоя"ния интегратора на рассмотренных,интервалах времени в дискретном времени, запишем передаточную функцию устройства в Е-область Сз С1 + - - -- 2р) С Сй С.С 1 - 2Выбрав номиналы емкостей конденсаторов, исходя из условия Сз Сз.20 получим требуемую передаточную функ"цию интегратора25НР) 1+1+ е1-Ечто соответствует следуюЩему реккуррентному соотношению в дискретномвремениП(0) + О(1) + П(2) +2 1++ П(п) + -2- П(п),55 формула изобретения Интегратор, содержащий операционный усилитель, между инвертирующим 35 т;е. интегратор реализует алгоритмчисленного интегрирования по методутрапеций.Таким образом, технико-экономическ преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в том, что существенноупростилось техническое решение, атакже снизилась чувствительность характеристик устройства к изменениювеличин емкостей конденсаторов, устранились искажения фазовой характеристики интегратора возникающиеза счет задержки появления проинтегрированного входного сигнала на вы"ходе устройства. Устранение обрываобратной связи операционного усилителя.повысит устойчивость работы ин-тегратора.15963 Составитель С.БеланТехред Л,Олийньпс. Корректор М,лароши Редактор М.Товтин Заказ 2911 Тираж 5 бО ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 входом и выходом которого включен интегрирующий конденсатор, первый переключаемый конденсатор, первая об. - кладка которого через первый и второй ключи соединена соответственно с вхо 5 дом интегратора и шиной нулевого потенциала, а вторая обкладка через третий и четвертый ключи подключена соответственно к инвертирующему входу 10 операционного усилителя и шине ну" левого потенциала, второй переключаемый конденсатор, первая и вторая обкладки которого соответственно через пятый и шестой ключи соединены с шиной нулевого потенциала, причем первая обкладка второго переключаемого конденсатора соединена с выхо 536дом. седьмого ключа, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышег ния точности интегрирования, в неговведен накопительный конденсатор,включенный между шиной нулевого потенциала и второй обкладкой второго переключаемого конденсатора, соединенной с неинвертирующим входомоперационного усилителя, а вход седьмого ключа подключен к входу первого ключа, объединенные управляющиевходы второго, третьего, пятого и шестого ключей и объединенные управляющие входы первого, четвертодчго и седьмого ключей являются соответственно первыми и вторыми тактовыми входами интегратора.