Интегратор периодических сигналов

) ИНТЕГРАТОР ПЕРИОаИЧКСКИХ СИГНЯЛО я к автоматинике и, вспользованозмерительной 1 на опе мкостной об м сопротив . Напряжен тора опреде е емкость кондной связи инсопротивлениеключенного ктора;интегрируемоподключаемоегратора черение г. нсатора обрат-.егратора;резистор, подвходу интегранапряжениео входу исопротивле Изобретение относитс ке и вычислительной тех частности, может быть и в импульсной и электрон технике. Известен интегратор рационном усилителе с е ратной связью и активны. нием на входе усилителя на входе такого интегра ляется уравнением2Однако выражение (1) определяет только при идеальной работе операционного усилителя. Реальный операционный усилитель имеет некоорое напряжение смещения, обусловленное разбалансами и несимметрией дифференциальных каскадов внутри самого операционного усилителя и неодинаковыми входными токами, реверсивного и нере-. версивного входов операционного усилителя.Полная настройка усилителя с учетом напряжения смещения и входных токов невозможна из-за их дрейфа.Влияние этих факторов на интегратор равносильно подключению паразитных ис-. точников ко входу операционного уси-, лителя,которые увеличивая напряжение на выходе, уводят усилитель в насыще" ние.Таким образом,на выходе интегра 1 ора с реальным операционным усилите лем Содержится постоянная составляю" -щая,а полезный сигнал интегрируется с погреаностями,так как усилитель чаходится в насыщенном состоянии.3 989561Наиболее близким по технической усилителя 2, выход которого подключенсущности к предложенному является ин- к резистору 3, Второй вывод резистотегратор, содержащий интегрирующий ра 3 соединен с конденсатором 1, втооперационный усилитель и схему ком- рая обкладка которого заземлена. Иежпенсации дрейфа, состоящую из ин-. 5 ду общим выводом конденсатора ч и ревертирующего усилителя и подключенно- зистора 3 и инвертирующим входом инго к его выходу шунтирующего конден- тегрирующего усилителя 1 вклюцена вто,сатора2 3, рицная обмотка трансформатора 5, перИзвестный интегратор позволяет по- вичная обмотка которого подключена квысить точность интегрирования за 1 в выходу повторителя 6, вход которого "счет исключения влияния переменной подключен к конденсатору 1.составляющей напряжения дрейфа, но Сигнал от постоянных во временине устраняет влияния постоянной со- источников, какими можно считать паставляющей, что снижает точность ин- разитные источники, вызывающие смещетегрирования. ние нуля операционного усилителя, пеЦелью изобретения является повы- редается с выхода интегратора 7 чешение точности интегрирования за рез инвертирующий усилитель 2, черезсчет уменьшения погрешности, вызван- сопротивление 3 и вторичную обмоткуной дрейфом нуля. трансформатора 5 на неинвертирующийПоставленная цель достигается тем, вход усилителя 1 создавая глубокуючто в интегратор периодических сигна- отрицательную обратную связь по полов, содержащий интегрирующий опера- стоянному току. Эта связь ослабляетционный усилитель, инвертирующей вход постоянную составляющую.которого является входом, а выход- Для переменной составляющей вывыходом интегратора, подключенным ходного сигнала эта обратная связьчерез последовательно соединенные ин- .ослабляется подключением шунтирующевертирующий усилитель, ограничивающий го конденсатора, Появление переменрезистор и шунтирующий конденсатор к ной составляющей напряжения на коншине нулевого потенциала, введены по- денсаторе ч приводит к искажению инвторитель напряжения и трансформатор тегрирования.ф зовторичная обмотка которого включена При увеличении емкости конденсамежду общим выводом ограничивающего тора 1 погрешности интегрированиярезистора и шунтирующего конденсато- уменьшаются. Однако, как показалира, соединенным с входом повторителя теоретические исследования схемы,напряжения, и неинвертирующим входом при несоблюдении условияинтегрирующего операционного Усили- г С ( + 1) 7 Чкг С35(2)теля, выход повторителя напряжения 1 "г 2 2через первичную обмотку трансформато- в схеме возникают колеоательные прора подключен к шине нулевого потен- цессы, что недопустимо, Этот выводциала. проверен и подтвержден эксперименВторицная обмотка трансформатора тально. В выражении (2) 1 - коэффи 40подключается между неинвертирующим циент усиления инвертирующего усиливходом основного усилителя и узлом теля.соединения и резистора таким образом, Для компенсации этих погрешностейчтобы полярность напряжения этой об- напряжение от конденсатора передаетмотки была противоположной напряжению ся через повторитель и трансформана конденсаторе. тор 5На чертеже представлена принципи- КоэфФициент трансформации выбиальная схема интегратора. рается таким, чтобы напряжение наИнтегратор содержит интегрирующий вторичной обмотке трансформатора 5операционный усилитель 1, инверти О было бы равным напряжению на конденрующий усилитель 2, ограничивающий саторе 4. Поскольку трансформаторрезистор 3, шунтирующий конденсатор практически работает в режиме холос 1, трансформатор 5, повторитель 6 на- того хода, то: коэффициент будет равенпряжения. Выход интегрирующего опера- единице,ционного усйлителя 1 является выхо Использование предлагаемой комдом интегратора 7. пенсации источников смещения нуляВыход интегратора 7 подсоединен операционного усилителя в интеграток инвертирующему входу инвертирующего рах позволяет повысить точность инте989561 формула изобретения раж 704 Подписи каз 11132 ВНИИП илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна 5грирования сигналов, не содержащихпостоянных составляющих. Интегратор периодических сигналов, содержащий интегрирующий операционный усилитель, инвертирующий вход которого является входом, а выход - выхо" в дом интегратора, подключенным через последовательно соединенные инвертирующий усилитель, ограничивающий резистор и шунтирующий конденсатор к шине нулевого потенциала, о т л и - 15 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности интегрирования за счет уменьшения погрешности, вызванной дрейфом нуля, в него введены повторитель напряжения и трансформатор,вторичная обмотка которого включенамежду общим выводом ограничивающегорезистора и шунтирующего конденсато"ра, соединенным с входом повторителянапряжения, и неинвертирующим входоминтегрирующего операционнбго усилителя, выход повторителя напряжениячерез первичную обмотку трансформатора подключен к шине нулевого потенциала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Проектирование транзисторныхусилителей звуковых частот. Под ред.Безладного Н, Т., И., "Связь", 1978.2. Заявка Японии У 51-17859,кл. 6 06 С 7/18, опублик. 1976