Управляемый неинвертирующий интегратор

(5) УПРАВЛЯЕМЫЙ У ого ин- усложр 0 н Изооретение относится к радиотех,нике, в частности к построению перестраиваемых частотно-зависимых много полюсников, и может быть использовано в регулируемых фильтрах, генераторах, модуляторах, аналоговых регу. ляторах и т.п.Известна перестраиваемая частот" но-зависимая цепь, в которой плавное изменение передаточной функции дости гается использованием электронных ключей. Параметры такой цепи изменя.ются путем изменения относительного времени включенного состояния ключей, а частота коммутации берется существенно больцей чем рабочая частота цепи 1 .Обеспечивая высокую точность задания передаточной характеристики, такое устройство имеет недостаток, заключающийся в ограниченности класса реализуемых передаточных функций,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устВЕРТИРУЮЩИЙ ИНТЕГРАТОР 2ройство, содержащее последовательно соединенные управляемый инвертирую,щий интегратор и инвертор. Управляемый инвертирующий интегратор содержит операционный усилитель, охва ченцый емкостной отрицательной обратной связью к инвертирующему вход которого подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора и ключа. Второй вывод этой оцепи является входом устроиства. Уп равляющий вход ключа соединен с выходом преобразователя напряжениескважность который, в свою очередь управляется входным управляющим напряжением 2 . Недостатком такого устроиства явяется наличие дополнительнертора сигнала, ведущее кению конструкции.Целью изобретения является упроение управляемого неинвертируюшего нтегратора путем исключения допол" ительного инвертора.3 97252Поставленная цель достигается тем .; что в управляемый неинвертирующий интегратор содержащий дифференциальный операционный усилиель, между инвертирующим входом и выходом которого подключен интегрирующий конденсатор, и последовательно соединенные первый масштабный резистор и первый ключ, управляющий вход которого подключен к выходу генератора с переменной скваж- ностью, подключенные к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, введены фильтрующий конденсатор и соединенные последователь, но второй масштабный резистор и вто-15 рой ключ, включенные между входом управляемого неинвертирующего интегратора и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, соединенным через Фильтрующий конденса тор с шиной нулевого потенциала,управляющий вход второго ключа подключен к выходу генератора с переменной скважностью, а второй вывод первого ключа соединен с шиной нулевого потенциала. 25На чертеже изображена принципи. альная схема управляемого неинвертирующего интегратора.Между инвертирующим входом и выходом дифференциального операционного усилителя 1 включен интегрирующий конденсатор 2. Ы инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя 1 подключена также цепь,состоящая из последовательно соединенЭ 5 ных первого масштабного резистора 3 и ключа 4. Управляющий электрод ключа 4 соединен с выходом генератора 5 с переменной скважностью. Второй вывод ключа 4 заземлен. К неинверти 40 рующему входу операционного усилителя 1 подключен фильтрующий конденсатор 6, второй вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, а также цепь, состоящая из последова 45 тельно соединенных второго масштабного резистора 7 и ключа 8. Второй вывод этой цепи является входом устройства. Управляющий электрод ключа 8 соединен с выходом генератора 5 с переменной скважностью в качестве50 которого может быть использован компаратор, на один из входов которого подано управляющее напряжение, а на другой - опорный сигнал, например, пилообразной Формы. Входные сигналы могут быть какстационарными так и нестационар 2 1ными процессами со спектром, ограниченным по высокой частоте.Устройство работает следующим образом.Сигнал, поступающий на вход интегратора, дискретизируется ключом 8, режим работы которого определяется генератором 5 с переменной скважностью, выдающим импульсы открывания с периодом Т и длительностью , Далее сигнал поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 1. Конденсатор 6 с цепью, ключ 8, резистор 7 фильтруют входной сигнал, пропуская его низкочастотную составляющую., причем эквивалентное сопротивление Йэкз 2 последовательно включенных ключа 8 и резистора 7 составляетЙэкву= Р - (1) где Т - длительность импульса открывания ключа;Р 2 - сопротивление резистора 7.После усиления операционным усилител 9 м 1 сигнал через конденсатор 2 пос- тупает на инвертирующий вход операционного усилителя, зашунтированного последовательно соединенными резистором 3 и ключом 4, который управляет- ся генератором 5 с переменной скважностью синхронно с ключом 8, Эквивалентное сопротивление РЭ шунтирующей цепи составляетЙЭКВ 1 = Й Т (2) где Р 1 - сопротивление резистора 3,Передаточная функция такого устройства имеет вид РР с+1 ЭКВ 14 РРСЭКЬ. Й ЭКВЛ где С 1 - емкость конденсатора 2;С 2 - емкость конденсатора 6,При выполнении условия Р С = Й 2 С 2 передаточная функция устройства принимает видТР):(4)ЭКЬ.1 1 Такой же передаточной функцией характеризуются последовательно включенные управляемый инвертирующий интегратор и инвертор.Таким образом, выходной сигнал устройства представляет собой ступенчатую аппроксимацию входного сиг/42 Тираж 731 ПодпиПИ Государственного комитета ССС делам изобретений и открытий35, Москва, Я, Раушская наб За Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. ектная,5 97252 нала, подвергнутого интегрированию в соответствии с формулой ( 4 ). При этом длительность ступени дискретизации равна периоду Т коммутации ключей. ФПрименение предлагаемого устрой" ства позволяет существенно упростить конструкцию интегратора за счет исключения инвертора. Управляемый неинвертирующий интегратор, содержащий дифференциальный операционный усилитель, между инвертирующим входом и выходом которого включен интегрирующий конденсатор, и последовательно соединенные первый масштабный резистор и первый ключ, управляющий вход которого подключен к выходу генератора с переменной скважностью, подключенные к инвертирующему входу дифферен 2 4циального операционного усилителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения интегратора, внего введены.фильтрующий конденсатор и соединенные последовательновторой масштабный резистор и второй ключ, включенные между входомуправляемого неинвертирующего ин"тегратора и неинвертирующим входомдифференциального операционного усилителя, соединенным через фильтрующий конденсатор с шиной нулевогопотенциала, управляющий вход второгоключа подключен к выходу генераторас переменной скважностью, а второйвывод первого ключа соединен с шинойнулевого потенциала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СИА М 3803423,кл. Н 03 Н 7/10, опублик. 1974.2, Заявка Великобританиий 141 б 237, кл. С 06 С 7/18, опублик,1975 (прототип)