Интегрирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯО 1105903 А 06 0 7/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ы гр О усиого соеГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 1(21) 3587303/18-24(56) 1Кар Дж. Проектирование иизготовление электронной аппаратМ.,"Мир",1980, с, 375-379.2. Грэм Дж., Тоби Дж. Нроективание и применение операционныхусилителей. М., "Мир", 1974, с.239.3. Титце У., Шенк К. Полупровниковая техника, М., "Мир", 1982с. 141-144.4, Волгин Л.И. Аналоговые интрующие и дифференцирующие операцные преобразователи. Изд-во Сараского университета, 1982, с. 92,рис. 47 б (прототип).,(54)(57) ИНТЕГРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВсодержащее основной операционныйлитель, инвертирующий вход которчерез первый масштабный резистординен с источником входного напрния, интегрирующий конденсатор,включенный между инвертирующим входоми,выходом основного операционногоусилителя, являющимся выходом устройства, дополнительный операционныйусилитель, неинвертирующий вход которого через второй масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а инвертирующий вход черезтретий масштабный резистор подключенк выходу основного операЬонного усилителя и через четвертый масштабныйрезистор - к выходу дополнительногооперационного усилителя, соединенному через пятый масштабный резисторс неинвертирующим входом основногооперационного усилителя и первойобкладкой запоминающего конденсатора Йвторая обкладка которого подключенак шине нулевого потенциала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности интегрированиянизкочастотных сигналов, в устройство введены шестой масштабный резистори разделительный конденсатор, соединенные последовательно и включенныемежду неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя и Маейвыходом основного операционного усилителя.1105903 20 25 30 35 40 60 Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и можетбыть использовано для реализацииоперации интегрирования, например в., аналоговых вычислительных машинах.Известны устройства, в которыхдля повышения точности операции интегрирования используются операционные усилители ОУ) с большим коэффициентом усиления 11 и Г 2 1Недостатком известных устройствявляется наличие погрешности от интегрирования напряжения смещенияи входных токов используемого ОУ 31.Для устранения этого недостатканеобходимо принятие специальных мерпо компенсации этой ошибки интегрирования 1 3 - 31,Наиболее близким к предлагаемомуявляется интегрирующее устройство,содержащее резистор, конденсатор,источник напряжения, основной опера"ционный усилитель, выход которого,являющийся одновременно и выходомустройства, через конденсатор соединен с инвертирующим входом основного ОУ, который через последователь"но соединенные резистор и источниквходного напряжения соединен с общимпроводом устройства, и дополнительный ОУ, неинвертирующий вход которого через первый резистор соединен собщим проводом устройства, а инвертирующий вход через второй резисторсоединен с выходом основного ОУ ичерез третий резистор - с выходомсвоего ОУ, который через четвертыйрезистор соединен с неинвертирующим входом основного ОУ и первым выводом шунтирующего конденсатора, второй вывад которого соединен с общим проводом устройства,Для устранения ошибки интегрирования, обусловленной наличием напряжения смещения и входных токов реально" го ОУ в схеме интегратора-протбтипа предусмотрен компенсирующий канал, собранный на дополнительном ОУ. Этот ОУ обеспечивает на неинвертирующем входе основного ОУ напряжение посто" янного тока, пропорциональное постоянной составляющей выходного напряжения интегратора. Это напряжение вычи" тается иэ напряжения ошибки интегрирования и при соответствующем выборе параметров схемы компенсирует ее 4 ,Недостатком прототипа является 55 снижение точности операции интегрирования из-за снижения качества фильтрации переменной составляющей на неинвертирующем входе интегратора принизких частотах входного сигнала. Целью изобретения являетбя повышение точности интегрирования низкочастотных сигналов. Поставленная цель достигается тем,что в интегратор, содержащий основ" ной операционный усилитель, инверти"рующий вход которого через первыймасштабный резистор соединен с источником входного напряжения, интегрирующий конденсатор, включенный между инвертирующим входом и выходом основного операционного усилителя, являющимся выходом устройства, дополнительный операционный усилитель, неинвертирующий вход которого через второй масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а инвертирующий вход через третий масштабныйрезистор подключен к выходу основного операционного усилителя и черезчетвертый масштабный резистор " к выходу дополнительного операционногоусилителя, соединенному через пятыймасштабный резистор с неинвертирующим входом основного операционного усилителя и первой обкладкой запоминающего конденсатора, вторая обкладка которого подключена к шине нулевога потенциала, введены .шестой масштабный резистор и разделительный конденсатор, соединенные последовательно и включенные между неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя и выходом основного операционного усилителя,На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Интегрирующее устройство содержит источник входного напряжения 1, первый масштабный резистор 2, интегрирующий конденсатор 3, основной 4 идополнительный 5 операционные усилители, второй 6, третий 7, четвертый8, пятый 9 и шестой 10 масштабныерезисторы, запоминающий 11 и разделительный 12 конденсаторы.Устройство работает следующим образом,Собственно операция интегрирования сигнала, поступающего с источника входного напряжения 1, происходит на основном ОУ 4, причем параметрыинтегрирования определяются сопротивлением резистора 2 и емкостью конденсатора 3. Для компенсации ошибки,обусловленной процессом интегрирования напряжения смещения и входных токов, присутствующих на входе ОУ 4,используется компенсирующий канал,собранный на дополнительном ОУ 5. Из-за наличия разделительного конденсатора 12 на неинвертирующем входеОУ 5 присутствует только переменнаясоставляющая выходного напряженияОУ 4, причем величина его определяется соотношением сопротивлений резисторов 6 и 10влияние реактивногосопротивления конденсатора 12 пренебрежимо мало ), Дифференциальное включение ОУ 5 при соответствующем выборе сопротивлений резисторов б, 7, 8,10 обеспечивает подавление перемен1105903 Составитель С.ТимохинаТимохина Техред М, Кузьма КОРР едактор Тираж 699 Государственно ам изобретени Москва, Ж"35,Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проек Заказ 5 б 03/39ВНИИПИпо дел113035,Пого комитета СССей и открытийРаушская наб.,исно 4/5