Интегрирующее устройство

(71) Ульяновский поли хнический институ(57) Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может использоваться в электроиэмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности интегрирования гармонических сигналов низкой частоты и увеличение быстродействия устройства. Устройство ссдержит операционный усилитель 1 с резистором 7 на входе и конденсатором 6 в цепи обратной связи, разрядный ключ 2, подсоединенный параллельно конденсатору 6. Для достижения указанной цели входное напряжение подается на устройство управления разрядным ключом 2, содержащее дифференцирующий усилитель 3, хомпаратор 4 и одновибратор 5, В моменты, когда выходное напряжение приближается к нулю, происходит замыкание ключа, чем обеспечивается принудительная фиксация начала интегрирования. 2 ил.Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике, в частности можетиспользоваться в электроизмерительнойтехнике.Цель изобретения - повышение точности интегрирования, гармоническихсигналов низкой частоты и увеличение быстродействия устройства,На фиг. 1 представлена схема интегрирующего устройства; на фиг.2 - диаграммы,поясняющие его работу.Устройство содержит операционныйусилитель 1 (ОУ), разрядный ключ 2, дифференцирующий усилитель 3, компаратор 4,одновибратор 5, интегрирующий конденсатор 6 и масштабный резистор 7.Операция интегрирования гармонического напряжения (фиг.2 а) происходит наОУ 1, причем параметры интегрированияопределяются сопротивлением В 0 резистора 207 и емкостью Со конденсатора 6. Выходноенапряжение, сдвинутое на 90 относительно входного, показано на фиг.2 д. Если непринимать никаких мер, то вследствие интегрирования смещения нуля на интегрирующем конденсаторе 6 будет накапливатьсяпаразитное напряжение, что уведет ОУ 1 врежим насыщения, Для предотвращенияэтого эффекта входное напряжение поданона дифференцирующий усилитель 3, на выходе которого напряжение Одсу (фиг,2 б) равно производной входного напряжения, т.е,когда входное напряжение достигает максимального значения Оп, напряжение Одоупереходит через нулевую точку, В этот момент компаратор, 4 перебрасывается в противоположное состояние (фиг.2 в). Это приводитк запуску одновибратора 5, который формирует достаточно короткий импульс (фиг.2 г, егодлительность определяется параметрами одновибратора), который замыкает ключ 2 на малоевремя Ьт, разряжая тем самым интегрирующий конденсатор. Таким образом, в моментыт 1, 12 осуЩЕСтвляетСя принудитЕЛЬнаЯфиксация начала интегрирования, причем 45в это время полезное выходное напряжениеприближается к нулю, поэтому искаженияминимальны, Выходное напряжение не содержит постоянной составляющей, так как, исключая малые промежутки времени Лт, ключ 2 находится в разомкнутом состоянии, обеспечивая получение на выходе устройства как положительного, так и отрицательного напряжения и способствуя высокой точности интегрирования. Итак, фиксируя момент достижения входным напряжением максимума с помощью дифференцирующего усилителя 3 и компаратора 4, достигается фиксация нулевого уровня выходного напряжения устройства,Таким образом, положительный эффект, получаемый при использовании данного устройства, заключается в устранении постоянной составляющей, при интегрировании гармонических сигналов, что повышает также быстродействие устройства при уменьшении входного напряжения. Причем поскольку управление ключом 2 осуществляется входным, а не выходным напряжением, то отпадает необходимость отбора операционных усилителей по знаку смещения нуля.Формула изобретенияИнтегрирующее устроство, содержащее операционный усилитель, инеертир ующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с входом устройства, неинвертирующий вход подключен к шине нулевого потенциала, а выход,являющийся выходом устройства, через интегрирующий конденсатор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, разрядный ключ, включенный параллельно интегрирующему конденсатору, компаратор и одновибратор, вход которого подключен к выходу компаратора, а выход соединен с управляющим входом разрядного ключа, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности интегрирования гармонических сигналов низкой частоты и увеличения быстродействия устройства, в него введен дифференцируюций усилитель, включенный между входом устройства и входом компаратора.1624484 и,орректор А.Дол Реда кт елеме каз 191 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раувская наб., 4/5