Устройство для интегрирования в системе остаточных классов

(23) Приоритет -Опубликовано 25.03.80. Бюллетень ЛйДата опубликования описания 25.03.8(51) М. К 06671 Гасударственные кемнте СССР о делам нэобретекик н открытнй(088.8) Авторызобретен М. ов и Ю. Н, Груц ститут электродинамики АН Украинской ССР Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ Изобретение относится к аналоговой вычисельной технике и может быть использовано для интегрирования переменных, представленных по любому заранее выбранному модулюсистемы остаточных классов,5Известно устройство для интегрированияпо одному основанию при представлении решаемых переменных в системе остаточных клас.сов (СОК), состоящее из аналогового интегратора, схем сравнения, реле и источников опорного напряжения, задающих значение модуляСОК 1;Недостатками этого устройства являютсяненадежные электромеханические контакты,грооздкост и большая погрешность, обуслов.ленная временем срабатывания реле, схем сравнения и временем разряда конденсатора в цепи обратной связи.Известно также устройство для интегриро.валия в СОК, состоящее из аналогового интегратора, тринистора и источника опорного нд.пряжения, задающего модуль СОК, причем три.нистор сочетает в себе функции схемы сравнения и кл.ча 2. Этому устройству, несмотря на то, что в нем снижена погрешность вычисления интегра. ла за счет сокращения времени срабатывания схемы сравнения н ключа, присуща большая погрешность, связанная с временем разряда конденсатора в обратной связи интегратора. Это обусловлено тем, что сопротивление включенного тринистора больше, чем сопротивление замкнутых контактов электромагнитных реле,Наиболее близким к предлагаемому являет. ся устройство для интегрирования в СОК, содержащее операционный усилитель, вход которого через масштабный резистор соединен со входом устройства, выход операционного усилителя, являющийся выходом устройства, под. ключен к одной из обкладок интегрирующего конденсатора, первым выводом двух токоог. раничиваинцих резисторов и первым входам двух схем сравнения, вторые входы которых соединены соответственно с источниками опорного напряжения противоположной полярности, а выходы через элемент ИЛИ подключены к счетному входу триггера, Устройство выпол нено таким образом, что, с целью уменьшениявремени разряда конденсатора, коэффициентпередачи по компенсационному входу гораздобольше коэффициента передачи по интегриру.ющему входу 3,Однако в данном устройстве выходной токинтегрирующего усилителя ограничен и времясброса конечно, что приводит к ошибке, которая накапливается с каждым сбросом,Цель изобретения - повышение точностиинтегрирования. ОПоставленная цель достигается тем, что устройство для интегрирования в СОК содержитдва двухпозиционных ключа и второй интегрирующий конденсатор, одна иэ обкладок которого подключена к выходу операционного усилителя, вторые обкладки интегрирующего конденсаторов соединены с переключающим кон.тактом соответствующего двухпозиционногоключа, первьй контакт каждого иэ которыхсоединен с суммирующим входом операционного усилителя, второй контакт подключен квторому выводу соответствующего токоограни.чивающего резистора, причем управляющие входы двухпознционных ключей связаны с выходами триггера. 25На чертеже представлена функциональнаясхема устройства для интегрирования в СОК,Устройство для интегрирования в СОК содержит операционный усилитель 1 с масштабным резистором 2 на входе и емкостной обратной связью в виде двух интегрирующих конденсаторов 3 и 4, два токоограничивающихрезистора 5, 6, две схемы 7 и 8 сравнения,элемент ИЛИ 9, триггер 10 со счетным входом,двухпозиционные ключи 11, 12, два источника13 и 14 опорного напряжения. Конденсаторы3 и 4 подключены одной обкладкой к выходуоперационного усилителя 1, другая обкладкаконденсатора 3 подключена к переключающемуконтакту двухпоэиционного ключа 11, а другая 40обкладка конденсатора 4 - к переключающемуконтакту двухпозиционного ключа 12. Одниконтзкты ключей 11 и 12 подключены к суммирующему входу операционного усилителя 1,а другие контакты - к одним выводам токо. 45ограничивающих резисторов 5 и 6, другие выводы которых соединены с выходом операци.онного усилителя 1, выход которого подключен к одному из входов обеих схем 7 и 8,сравнения, на другие входы которых подклю.чены источники 13 и 14 опорного напряжения,Выходы схем сравнения соединены со входамиэлемента ИЛИ 9, выход которого соединенсо счетным входом триггера 10, единичныйи нулевой выходы которого соединены с уп.равляющими входами двухпозициоиных клю.,чей 11 и 12,Цепи пуска, останова и задания начальныхзначений условно не показаны. Устройство для интегрирования в СОК ра ботает следующим образом.В исходном состоянии, независимо от того, в каком положении находится триггер 10, один из конденсаторов 3 или 4 включен в цепь обратной связи операционного усилитсля 1, а вто. рой конденсатор включен сам на себя через один из токоограничивающих резисторов 5 или 6. В этом положении на тот конденсатор, который оказался включенным в обратную связь, при необходимости задаются начальные условия.Пока напряжение на выходе интегрирующего усилителя 1 по абсолютной величине мень. ше абсолютного значения напряжения, моделирующего выбранной модуль СОК, т,е.1 О.ы,( Оинтегрирование осуществляется обычным путем.Как толькоОвы э 10,;1, в зависимости от знака О амсрабатывает одна иэ схем сравнения 7 или 8 и через элемент ИЛИ 9 перебрасывает триггер 10 в противоположное состояние, Прн этом тот конденсатор, который был включен в обратную связь, включается сам на себя через соответствующий токоограничивающий резистор, а тот конденсатор, которьй был включен сам на себя и уже разряжен, включается в обратную связь интегрирующего усилителя.Итак, каждый раэ, когда срабатывает любая из схем сравнения 7 или 8, триггер переключается в противоположное состояние и, следовательно, меняет конденсаторы местами,Введение в устройство двухпозиционных электроннь 1 х ключей, управляющие входы которых подключены к единичному и нулевому выходам триггера и второго интегрирующего конденсатора, позволяет повысить точность интегрирования путем исключения времени разряда конденсатора цепи обратной связи. Кроме того, предлагаемая схема позволяет осущест. влять интегрирование с напряжением обоих знаков.формула изобретенияУстройство для интегрирования в системе остаточных классов, содержащее операциойный усилитель, вход которого через масштабный резистор соединен со входом устройства, выход операционного усилителя, являющийся выходом устройства, подключен к одной из обкладок интегрирующего конденсатора, пер.вым выводам двух токоограничивающих резисторов и первым входам двух схем срзв. кения, вторые входы которых соединены соответственно с источниками. опорного нзпряже.723598 6к второму выводу соответствующего токоограничиваюшего резистора, причем управляющие входы двухпозиционных ключей связаны с вы.ходами триггера. Составитель СапТехред М.Петко орректор И. Муска дактор Л. Алексеенко Тираж 751ЦНИИПИ Государственного комио делам изобретений и открытии3035, Москва, Ж, Раушская аз 929 ПодписноеСР,д.4 Филиал ППП "Пат жгород, ул Проектная, 4 5ния противоположной полярности, а выходы через элемент ИЛИ подключены к счетному входутриггера,отличающееся тем что, с целью повышения точности, оно содержит. два двухпозиционных ключа и второй нн.тегрирующий конденсатор, одна из обкладок которого подключена к выходу операционного усилителя, вторые обкладки интегрирующих конденсаторов соединены с переключающим контактом соответствующего двухпозиционного ,ключа, первый контакт каждого из которых соединен с суммирующим входом операционного усилителя, второй контакт подключен Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 233299,кл. 6 06, 6 7/18, 1967,10 2. Авторское свидетельство СССР Иф 437090,кл. 6 06 6 7/18, 1972,3. Авторское свидетельство СССР Иф 249072,кл, б 06 6 7/18, 1968 (прототип).