Интегратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4063 51)5 6 06 6 7/18 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛ ЬСТВУ%35ное объединение "Горьроительный завод" тельство СССР7/18, 1971,тельство СССР7/186, 1979. интегрировани ущность изоб азносс(57) Использованиести двух сигналов устройство содержит операционный усилитель 1, интегрирующие конденсаторы 2 и 3, масштабный резистор 4, алгебраический сумматор 5, переключатели 6 и 7, ключ 8 и блок синхронизации 9, Вход операционного усилителя 1 соединен с одними обкладками конденсаторов 2 и 3, а через резистор 4 и переключатель 7 - с первым и вторым входами интегратора. Выход операционного усилителя 1 через переключатель 6 соединен с другими обкладками конденсаторов 2 и 3.1 ил,50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и предназначено для длительного интегрирования разности двух сигналов,Известен интегратор разности напряжений, содержащий операционный усилитель, входы которого через резисторы подключены к источникам входных сигналов, выход через первый конденсатор соединен с его инвертирующим входом, а неинвертирующий вход через второй конденсатор подключен на землю (авт.св. М 387383, кл. О 06 6 7/18, 1971).Недостатком этого интегратора является то, что он не обеспечивает компенсацию ошибки, связанной с дрейфом операционного усилителя.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является интегратор, содержащий кроме интегрирующего блока также усилитель сигнала ошибки и алгебраический сумматор, позволяющие выделить ошибку операции из выходного сигнала (авт.св М 834714, кл, 0 06 6 7/186, 1979),Однако такой интегратор имеет недостаточную точность интегрирования, связанную с возможным различием параметров интегрирующего и компенсирующего усилителей.Цель изобретения - повышение точности интегрирования и расширение области применения интегратора за счет возможности интегрирования разности напряжений.Поставленная цель достигается тем, что в интегратор, содержащий операционный усилитель, первый и второй интегрирующие конденсаторы, масштабный резистор, алгебраический сумматор, выход которого является выходом интегратора, а суммирующий и вычитающий входы соединены с первыми обкладками соответственно первого и второго интегрирующих конденсаторов, причем вторая обкладка первого конденсатора соединена с входом операционного усилителя и с первым выводом масштабного резистора, согласно изобретению, введены первый и второй переключатели, ключ и блок синхронизации, выход операционного усилителя через первый переключатель соединен со свободными обкладками первого и второго интегрирующих конденсаторов, а второй вывод масштабного резистора через второй переключатель соединен с первым и вторым входами интегратора, причем управляющие входы переключателей соединены с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом ключа, включенного между входом и выходом операционного усилителя,5 10 15 20 25 30 35 40 45 На чертеже представлена электрическая схема интегратора.Интегратор содержит операционный усилитель 1, интегрирующие конденсаторы 2 и 3, масштабный резистор 4, алгебраический сумматор 5, переключатели 6 и 7, ключ 8 и блок синхронизации 9,Вход операционного усилителя 1, соединенный с вторыми обкладками интегрирующих конденсаторов 2 и 3, через резистор 4 и переключатель 7 поочередно подключается к первому и второму входам интегратора, Выход операционного усилителя 1 синхронно с входом через переключатель 6 поочередно соединяется с первыми обкладками конденсаторов 2 и 3, которые подключены к суммирующему и вычитающему входам алгебраического сумматора 5, Управление переключателями 6, 7 и ключом 8, расположенным между входом и выходом операционного усилителя 1, осуществляется блоком синхронизации 9,Интегратор работает следующим образом, На первом выходе блока синхронизации 9, подключенном к переключателям 6 и 7, формируется последовательйость прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, При наличии нулевого уровня напряжения на управляющих входах переключателей они оба находятся в верхнем положении. При этом сигнал с входа Вх.1 интегрируется операционным усилителем 1, в цепь обратной связи которого включен конденсатор 2.При появлении единицы на выходе блока синхронизации 9 переключатели 6 и 7 переходят в нижнее положение, и второй входной сигнал с Вх.2 интегрируется операционным усилителем 1 с конденсатором 3 в цепи обратной связи. Конденсатор 2 в это время фиксирует первый выходной сигнал.После возвращения ключей 6 и 7 в верхнее состояние (при появлении на их управляющих входах нулевого уровня напряжения) продолжается интегрирование сигнала с Вх.1 на конденсаторе 2, а конденсатор 3 фиксирует напряжение второго выходного сигнала. Алгебраический сумматор 5 служит для получения разности между напряжением, обусловленным зарядом конденсатора 2, и напряжением, обусловленным зарядом конденсатора 3За время периода импульсной последовательности на конденсаторах 2 и 3 накапливается заряд как за счет интегрирования сигналов на Вх,1 и Вх 2, так и за счетдрейфа, обусловленного операционным усилителем 1.1764063 Составитель В,Фомин .Техред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор Г.Бельская Заказ 3458 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Поскольку выходной сигнал равен разности напряжений на конденсаторах 2 и 3, то в выходном сигнале ошибка дрейфа операционного усилителя 1 не содержится, Алгебраический сумматор 5 имеет коэффициент усиления, равный единице, и его собственный дрейф не вносит заметных погрешностей в выходной сигнал,Для обеспечения высокой точности интегрирования частота импульсной последовательности блока синхронизации 9 должна быть значительно выше частоты переменной составляющей входных сигналов.Ключ 8, управляемый с второго выхода блока синхронизации 9, предназначен для сброса напряжения на выходе интегратора по окончании заданного времени интегрирования.Формула изобретения Интегратор, содержащий операционный усилитель, первый и второй интегрирующие конденсаторы, масштабный резистор, алгебраический сумматор, выход которого является выходом интегратора, а суммирующий и вычитающий входы соединены с первыми обкладками соответственно первого и второго интегрирующих конденсаторов, вторая обкладка первого конденсатора 5 соединена с входом операционного усилителя и с первым выводом масштабного резистора,отл ича ющи йся тем,что, с целью повышения точности и расширения области применения, за счет возможности 10 интегрирования разности напряжений, внего введены первый и второй переключатели, ключ и блок синхронизации, выход операционного усилителя через первый переключатель соединен со свободными об кладками первого и второго интегрирующихконденсаторов, а второй вывод масштабного резистора через второй переключатель соединен с первым и вторым входами интегратора, причем управляющие входы пере ключателей соединены с первым выходомблока синхронизации, второй выход которого соединен с управляющим входом ключа, включенного между входом и выходом операционного усилителя,