Интегратор с автоматической кор-рекцией нулевого уровня

еспублик АВТОР ВИДЕ ТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт 22) Заявлено 27,11.78 (21) ид-ву прис нением заявки Государственный комито) Приорите елам иэобретений 43) О иковано 07.03,81. Б 53) УДК 681.335(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина электротехниимени В. И. Ульянова (Ленина)Й КОРРЕКЦИЕЙ ного усилителя, что также снижает точность интегрирования.Известен интегратор 12, содержащий дополнительные ключи, включенные между выходом основного ОУ и интегрирующим конденсатором. За счет отключения интегрирующего конденсатора от выхода основного ОУ в таких схемах устраняется указанная погрешность интегрирования. Однако этот интегратор не позволяет получить высокую точность интегрирования входного воздействия, что обусловлено наличием в рабочем цикле сопротивления замкнутого ключа, включенного последовательно с интегрирующим .конденсатором,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является интегратор с автоматической коррекцией нулевого уровня 3, содержащий основной (ОУ) и дополнительный усилитель, вход которого подключен к выходу основного ОУ. Между выходом дополнительного усилителя и неинвертирующим входом основного ОУ включен ключ, а между,неивертирующим входом основного ОУ и общей (нулевой) шиной - запоминающий конденсатор. К неинвертирующему входу основного ОУ подключены источник входного тока, входной ключ, подключенный к общей тине, и первый вывод интегркрующего конденсатоИзооретение относится к области электроники и радиотехники и может быть использовано в различных устройствах, автоматики, вычислительной и контрольно-измерительной техники. 5Известны, интеграторы 11, построенные на основе усилителей с автоматической коррекцией нулевого уровня и состоящие из основного операционного усилителя (ОУ), охваченного емкостной обратной 1 О связью; дополнительного усилителя, вход которого подсоединен к выходу основного ОУ, запоминающего конденсатора и ключа, подключенного к неинвертирующему входу основного ОУ. К инвертврующему входу 1 основного ОУ подключены источник вход. ного тока, интегрирукнций конденсатор и входной ключ, второй вывод которого подключен к общей (нулевой) гцине интегратора, 20Известные интеграторы позволяют повысить точность интегрирования входного воздействия за счет компенсации напряжения смещения (и его дрейфа) основного ОУ. Однако, напряжение смещения комйен сируется неполностью, что обусловлено запоминанием папряжения смещения и на интегрирующем конденсаторе. Краме того, на интегрирующем конденсаторе запоминается напряжение смещения даполнитель 8108/18-24 (51)М.Кл.з б 06 6 7/186ра. Между вторым выводом интегрирующего конденсатора и выходом основного ОУ включен резистор, а между вторым выводом интегрирующего конденсатора и общей шиной - дополнительный ключ.Делитель напряжения, образованный резистором и дополнительным ключом, позволяет снизить величину напряжения, запоминаемого на интегрирующем конденсаторе в режиме запоминания, Однако пз-за включения последовательно с интегрирующим конденсатором резстора с достаточно большим сопротивлением снижается точность интегрирования.Цель изобретения заключается,в повышении точности интегрирования,Эта цель достигается тем, что в интегратор с автоматической коррекцией нулевого уровня, содержащий ОУ, инвертирующип вход когорого подключен к источнику входного тока, через первый замыкающий ключ соединен с шиной нулевого потенциала и через интегрирующий конденсатор с выходом ОУ, дополнительный усилитель, выход которого через второй замыкающий ключ подключен к неннвертирующему входу ОУ, соединенному через первый запоминающий конденсатор с шиной нулевого потенциала, введены второй запоминающий конденсатор, первый замыкающий, первый и второй ,размыкающпе ключи. Первый размыкающий ключ включен между входом и выходом дополнительного усилителявход которого через второй запоминащий конденсатор подключен к общему выводу последовательно соединенных третьего замыкающего и второго размыкающего ключей, включенных между выходом ОУ и шиной .нулевого потенциала.На чертеже дана функциональная схема интегратора с автоматической коррекцией нулевого уровня.Интегратор содериит ОУ 1, между инвертирующим входом 2,которого и шиной нулевого потенциала включены источник входного тока 3 и первый замыкающий ключ 4, а между неинвертирующим входом 5 и шиной нулевого потенциала - первый запоминающий конденсатор б; дополнительный усилитель 7, между выходом которого и неинвертирующим входом ОУ 1 включен второй замыкающий ключ 8, а иежду выходом и входом - первый размыкающий ключ 9; интегрирующий конденсатор 10, включенный между выходом осчовного ОУ и его инвертирующим входом; третий замыкающий ключ 11, включенный между выходом ОУ 1 и первой обкладкой второго запоминающего конденсатора 12; второй размыкающий ключ 13, включенный между первой обкладкой конденсатора 12 и шиной нулевого потенциала. Вторая обкладка конденсатора 12 подключена ко входу усилителя 7.Интегратор с автоматической коррекцией нулевого уровня работает в двух режимах; режиме запоминания напряжения основного ОУ н в рабочем режиме,В режиме запоминания напряжения смещения основного ОУ входной ключ 4 закорачивает инвертирующий вход 2 ОУ 1 и тем самым обеспечивает обнуление конденсатора 10 п отключение источника входного тока 3. Замкнутый в этом режиме ключ 8 обеспечивает подключение выхода усилителя 7 к конденсатору б, а замкнутый ключ 11 - подключение выхода ОУ 1 к конденсатору 12, Ключи 9 и 13 в этом режиме разомкнуты, Благодаря этому на конденсаторе б устанавливается напряжеоние 1 с,), равное)0 15 К 1,20 25 где У соотзетственно напряжене смещеня основого ОУ и,дополнительчого усилителя;соответственно коэффициент усиления основного ОУ и дополнительного усилителя;напряжение на конденсаторе 12,К,Зо На интегрирующем конденсаторе уста.онавливается напряжение (Ус ) равное 40 см 1 ) г .1.;(2) К, Кс:,1+ Ку, К, 45 В рабочем режиме, когда ключ 4, ключ 8 и ключ 11 разомкнуты, а ключи 9 и 1 З замкнуты, выходное напряжение интегратора при отсутствии входного воздействия определяется следующим выражением:(l - .-(/ ( )55 Сс,: ) . -- Ьс: где т= Сй;60 Рсопротивление источника входного тока. В этом же режиме происходит запоминание на конденсаторе 12 напряжения сме щения дополнительного усилителя,Составитель О. Беландактор Л. Утехина Техред Л. Куклина Корректор И. Осиновская Подписноеб ретений и откр ытн йо Р 1 зд.217 Тараки 749 енного комитета СССР по делам изоМосква, Ж, Раъшская наб., д. 4/ ип. Харьк. фил. пред. Патент 17/228Поиск Государств13035Т Заказ Р 1 ПО Таким образом, в предлагаемом интеграторе имеет место более полная компенсация Ь,и Оси, и в то же время последовательно с интегрирующим конденсато,ром и выходом основного ОУ отсутствуют резисторы, изменяющие передаточную функцию интегратора:и увеличивающие погрешность интегрирования. Интегратор с автоматической коррекцией нулевого уровня, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к,источнику входного тока, через первый замыкающий ключ соединен с шиной нулевого потенциала и через интегрирующий конденсатор с выходом операционного усилителя, дополнительный усилитель, выход которого через второй замыкающий ключ подключен к,неинвертирующему входу операционного усилителя, соединенному через первый запоминающий 5 конденсатор с шиной нулевого потенциала,о тли ча ющпйся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в него введены второй запоминающий конденсатор, третий замыкающий, первый и второй 1 О размыкающие ключи, причем первый размыкающий ключ включен между входом и выходом дополнительного усилителя, вход которого через второй запоминающий конденсатор подключен к общему выводу по следовательно соединенных третьего замыкающего и второго размыкающего ключей, включенных между выходом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Патент США3667055 кл. 330-9,опубл. 1976.25 2. Гутников В. С. применение операционных усилителей в измерительной технике. Л., Энергия, 195,3, Патент Великобритании1421768,кл. Ст 4 Ст, 1976 (прототип).