Интегратор

Союз Советских Социалистических РеспубликОПЙСАБЙЕИЗОБРЕТЕЯБЯК АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1)ЯО 296 О(22) Заявлено 2004.79 (21) 2755506/18-24с присоединением заявки Йо(5)Р К 3 С 06 С 7/184 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявител 4) ИНТЕГРАТОР 1 О 5 т Изобретение относится к аналоговой вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для определения величины интеграла от амплитуды сигнала во времени в различных измерительных устройствах.Известен интегратор Ц, который содержит КС-цепочку, состоящую из конденсатора и резистора. Конденсатор ВС-цепочки через диод соединен с общей шиной, Параллельно конденсатору включен переход коллекторэмиттер транзистора. Между коллектором и базой транзистора включен резистор обратной связи.Недостаток интегратора состоит в том, что при интегрировании импульс ных сигналов малой амплитуды вносится значительная погрешность эа счет нелинейности вольт-амперной характеристики диода на начальном участке.Известен интегратор 21, который содержит токоэадающий транзистор, зарядную емкость и разрядный транзистор, Недостатком интегратора является невозможность интегрирования сигналов амилитулой, меньшей, чем значение напряжепн; питания, так как при входном напряжении, меньшем напряжения питания, транзистор заперт,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является интегратор Функции 3, который состоит из двух токоэадающих транзисторов с различным типом проводимости и интегрирующей емкости. Транзисторы соединены по постоянному току последовательно, а по переменному параллельно.Недостатком такого интегратора является значительная нелинейность интегрирования сгналов малой амплитуды.Целью изобретения является расширение динамического диапазона интегрируемых сигналов в сторону малых амплитуд за счет уменьшения погрешности интегрирования сигналов малой амплитуды.Поставленная цель достигается тем, что в интегратбр, содержащий токо- задающий транзистор, интегрирующий конденсатор, разделительный конденсатор и резисторы, введены эмиттерный повторитель, тококомпенсирующий каскад, разделительный диод и дополнительный разделительный конденсаор, включенный между базой токозадающего транзистора и шиной нулевого потенциала. Эмиттер токоэадающего транзистора через масштабный резистор соединен с выходом эмиттерногоповторителя, вход которого через разделительный конденсатор подключен к входной шине интегратора. Коллектор токозадающего транзистора через ограничивающий резистор соединен с его базой и через разделительный диод с первой обкладкой интегрирующего конденсатора, вторая обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, а тококомпенсирующий каскад включен между коллектором токоэадающего транзистора и минусовой шиной источника питания.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема интегратора.Интегратор содержит эмиттерный повторитель 1, собранный на транзисторе 2 и резисторах 3-5, К выходу повторителя через масштабный резистор 6 подключен эмиттер токозадающего транзистора 7, база которого через разделительный конденсатор 8 соединена с шиной нулевого потенциала, а через ограничивающий резистор 9 с коллектором, Коллектор транзистора 7 соединен с тококомпенсирующим каскадом 10, собранным на транзисторе11, резисторах 12, 13 и стабилитроне 14, и через разделительный диод 15 синтегрирующим конденсатором 16. Входная шина через разделительный конденсатор 17 соединена с входом эмиттерного повторителя 1,Интегратор работает следующим образом.Токозадающий транзистор 7 при отсутствии сигнала открыт, а его рабочая точка задается величиной напряжения смещения, формируемого с помощьюделителя на резисторах 3, 4 и величикой .сопротивления резистора 9. Ток 1 О 15 20 30 коллектора транзистора 7 при отсутствии входного сигнала компенсируетсяс помощью транзистора 11, так какв противном случае этот ток будет заряжать через диод 15 конденсатор 16. Цепочка из стабилитрона 14 и резистора 12 задает рабочую точку транзистора 11. Ток компенсации регулируется резистором 13. Входной сигнал через конденсатор 17 поступает на входи эмиттерный повторитель 1, с выхода которого поступает через резистор 6 на эмиттер транзистора 7. Конденсатор 8 создает цепь управления транзистором 7 по переменному току, Поскольку ток коллектора транзистора 7,заряжающий конденсатор 16 через диод15, пропорционален входному сигналу,то напряжение на этом конденсаторебудет пропорционально интегралу входного сигнала по времени. Диод 15 недает возмОжности разряжаться конденсатору 16 через открытый транзистор11. Поскольку транзистор 7 в исходном состоянии открыт и работает налинейном участке входной характеристики, интегратор позволяет линейно интегрировать сигналы малой амплитуды,величина которой определяется коэффициентом передачи схемы, зависящимот величины сопротивления масштабногорезистора 6,Формула изобретенияИнтегратор, содержащий токозадающий транзистор, интегрирующий конден сатор и резисторы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона интегрируемых сигналов в сторону малых амплитуд, в него введены эмиттерный повторитель, тококомпенсирующий каскад, разделительный диод и разделительный конденсатор, включенный между базой токозадающего транзистора и шиной нулевого потенциала, эмиттер токозадающего транзистора через масштабный резистор соединен с выходом эмиттерного повторителя, вход которого через разделительный конденсатор подключен к входной шине интегратора, коллектор токозадающего транзистора через ограничивающий резистор соединен с его базой и через разделительный диод с первой обкладкой интегрирующего конденсатора, вторая обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, а тококомпенсирующий каскад включен между коллектором токозадающего транзистора и минусовой шиной источника питания.Источники информации,принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 433630, кл, Н 03 К 5/129, 1974.2, Авторское свидетельство СССР9 572794, кл. 0 06 6 7/18, 1975,3, Авторское свидетельство СССРМ 192498, кл, С 06 С 7/18, 1967 (прототип).802960 Составитель С. Беланедактор Л. Утехина Техред Т.Маточка , Кор М. Ко 4/ ектная, 4 1 н 1 и 33 1111 1 атент", гУжгород, ул Заказ 10625/62 Тираж 756 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.