Интегратор

Союз СоветскихСоциалистичесииихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 920756(22)Заявлено 05,02.80 (21) 2879885/18-24 с присоединением заявки РЙ(51) . л. 6 06 С 7/186 Риударствааый квинтвт СССР но влаи нмбрвтвннй н отхрытнй(54) ИНТЕГРАТОР Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах и аналого-цифровых преобразователях интегрируюшего типа.Известен интегратор на операционном усилителе, содержащий конденсатор в цепи отрицательной обратной связи и резистор постоянной времени интегрированияЦ.Недостаток этого устройства заключается в существовании погрешности интег 1 о рирования, связанной с неидеальностью параметров операционного усилителя: наличие входных токов смещения и напряжения смещения нуля, что может вносить неже 5 лательные, ос. бенно в прецизионных устройствах, ошибки в интеграл входного сигнала.Наибоже близким по технической сущности к предложенному является интег- ратор, в котором осуществляется компенЪо садня дрейфа напряжения смещения нуля посредством запоминания его величины на интегрнрукпцем конденсаторе, Для обеспечения режима запоминания вход операционного усилителя изолируется от источника входного сигнала первым ключом, интегрирующий конденсатор подключен одним своим выводом к входу операционного усилителя, а вторым через второй ключ - к выходу, вход и выход операцпонного усилителя соединены с третьим ключом, а четвертый ключ соединяет второй вывод конденсатора с обшей точкой схемы 21.Недостаток данного устройства заключается в том, что оно, осуществляя компенсацию дрейфа напряжения смещения нуля операционного усилителя, не устраняет ошибки, связанные с интетированием напряжения, смещения нуля. Кроме того, входные токи операционного усилителя внст дополнительную погрешность в интеграл входного сигнала.Целью изобретения является повышение точности интегрирования.Иостнвленная цель достп летпя тем, что в интегратор, содержаши 4 огг.рапи 9207563онный усилитель, инвертируюший вхоп которого через первый замыкающий ключсоединен с выходом операционного усилигеля, являющимся выходом интегра.тора, интегрирующий конпенсатор, второй замыкающий и размыкающий ключии вхопной резистор, введены пва компенсирующих конденсатора, третий замыкавший ключ, шунтируюший резистор и зацоминаюгций конпенсатор, одна обкладкаКоторого попключена к инвертируюшемувкопу операционного усилителя, пругаяобкладка через второй замыкающий ключсоединена с шиной нулевого потенциала,через вхопной резистор подключена квхопу интегратора и через послеповательно соединенные раэмыкаюший ключ иинтегрирукнций конпенсатор - к выхопуоперационного усилителя, неинвертируюший вхоп которого через третий замыкаюший ключ соединен с шиной нулевого потзнциала, пва компенсирующих конпенсатора соединены послеповательно и включены межпу неинвертируюшим входом операционного усилителя и шиной нулевогопотенциала, соепиненной через шунтируюший резистор с общим выводом компенсирующих к онпе нсаторов.На фиг, 1 изображена функциональнаясХема интегратора на фиг. 2 - эквивалентная схема интегратора в режиме запоминания напряжения смешения нуля;ана фиг. 3 - то же, в режиме интегриро. вания,Интегратор сопержит операционныйусилитель 1, интегрирующий конпенсатор2 и входной резистор 3, который опрепеляет постоянную времени интегрирования, запоминающий конпенсатор 4, на котором осуществляется запоминание напряжения смешения нуля операционного усилителя, компенсируюшие конденсаторы 5и 6 и щунтируюший резистор 7, препнаэначенные пля компенсации вхопных токовсмешения усилителя, замыкающие ключи8, 9 и 10, размыкающий ключ 11.С помощью ключей осуществляетсящю режима работы интегратора напряжения режим интегрирования и режимзапоминания напряжения смещения нуляусилителя.Интегратор функционирует слепуюшимобраэом.И режиме запоминания ключи 8-10 замкнуты, ключ 11 разомкнут. На выходе интегратора присутствует напряжение смещения нуля, до которого заряжается свдежатор, изобретатели я Ф ормула20 Интегратор, сопержагций операционныйусилитель, инвертируюший вхоп которогочерез первый замыкающий ключ соепиненс выходом операционного усилителя, яв ляюшимся выхопом интегратора, интегрирующийй конпенсатор, второй замыкающийи размыкающий ключи и вхопной резистор,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности интегрирования,в него ввепены пва компенсирующих конпенсатора, третий замыкающий ключ, щуитируюший резистор и запоминающий конпенсатор, опна обклапка которого попключена к инвертиру 1 ошему входу операцион5 ного, усилителя, пругая обклапка черезвторой замыкающий ключ соепинена сшиной нулевого потенциала, через вхопной резистор попКлючена к вхопу интегратора и через последовательно соединен0 ные размыкающий ключ и интегрируюший конпенсатор - к выходу операционнсго усилителя, неинвертируюший вхоп которого через третий замыкающий ключ соегпгнен с шиной нулевого потенциала, пва 45компенсирующих конпенсатора соединеныпоследовательно и включены мекпу неинвертируюшим вхопом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, соепиненной через шунтируюший резистор собцим вывоном компенсируюших конпенса торов.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Шило В, Л. Линейные интегральныесхемы, М, "Советское рацио, 1979,с, 188-195.2, Авторское свидетельство СССРМв 686037 кл.1 Я 06 ( 7/18, 1976( прототип) . 4Б режиме интегрирования ключ 11замкнут, а ключи 8-10 разомкнуты. Эквивалентная схема устройства пля режима интегрирования с учетом вхопных токов смешения и напряжения смешения нуля изображена на фиг. 3, Напряжение смешения нуля, хранящееся на конденсаторе 4, взаимно компенсирует напряжение сгущения усилителя, привепенное 9 к неинвертируюшему вхопу. Ошибка интегрирования, связанная с вхопными токами смещения устраняется выбором номиналов конпенсаторов 5, 6 и резистора 7,Таким образом, использование преппо женного изобретения может существенноповысить точность интегратора напряжения,920756 г.2 Фиг.я Составитель С. БеланРедактор Л. Веселовская Техред Л.Пекарь Карре Пожо ПодписноеР д. 4/5,Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 акаэ 2346/58 ВНИИПИ Г по делам 113035, Мос