Аналоговый интегратор

(5 4 ; Об, 7/ 86 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ цы изме- д кода ЕгИфОВЮЛ ВИОЛ П 903."1 С ,)-, СОЦИАЛИСТИ 1 ЕСЕИХ-Ф) ,:д РЕСГ 1 УБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ( 71) 11 осковский эцер етическц 1 институт(56) Патент Великобритании2081543, кл, П 03 П 19/00, опублик. 1982.Ялышев А,У., Е)1 зорецов О,И, цо 1 о - функиоваьные ацалоговые регулируюцие устройства автоматики. 1.: 1)цц 1 ц )- строецие, 1981, с. 163, рис. 8 ба.(5 7) Изобретение отцосится к автоматике и вычислительцой технике и предназначено для интегрировация элек рцче 1;их сц 1 ц)вов, ел и 1 обретецил -лов 1 ецио точцости, р,1 с 1:1 рецие диац(1.1111 а 1 ямее 1111 я и(стоя 111111 врс 11 е 111 ин гегрировлия. Лца)оз 11 й ицтегратгр 11 дер)сит операпопи 1 й усилитель 1, и ргя 1 й и второй ифроуправляемые резисторы 2 и 3, блок управлеция 4,рупп переключателей 5, интегрирую - щие коцдецсаторы б и развяз 1.1 вающий усстель 7. Лцалоговый интегратор поз 1:1 лез и 1 ме 1 ть постолццую времеи итегрировация в широких пределах за с ет измов ция как сопротивлениицфр управп 11 емкх резисторов 2 и 3,так и ем 1 ьости коппс 1 саторов (1, )еализуя 1 рп это. р)зли 111 е зако 1 ция постояццой реме озупр 1 в)ецпя. 1 11 л,64 30 1 3 ЯЯУст)йс т 1 Оносит г к (1;дтике и 1 Г 01 гли Г с пт нй " (хИкс ) Г 1 рс дцддв ЧР(О,51;Эи;1. Т)1 ОЭ 1 ИнРТРИР 1;)НИ 51)сТыэГГи ш(жпх ГдсГот,1 эл(. ктричР ких т; ГГ;л 11 и гО(т 5(;1 ле, эое(э( истР(1;х;в ГО(; ычг( КО О у ирв.11 ени 5 1 ме эитгль 1 й т(кГик Р и д 1)у(Гз 1 х. 51 и Г т Р1) 1 ) О э (11 н Г и э г Р 11Р мо й1 т гтнн )1 В )Р) о 11 (1)ло сс)1 ц)ОпускдПни 111 е:е.э из( брет( нивется Новв юс ИР точп г Ги и ус:,11 ение;тдд зоцд и мсцепя погтоцГИ)й рсмеци ицт е гр 11))1 де 1 и 5, 5 11 д ( Р р т с ж е и Г) Р л Г т (1 В ее и д ф у и к и и О н(гль(ч гхсм(1 дна 11 вогО ГТегЭд трд.нылс выи;тегр;тор год( ржтт оерецОее 1, сстите 1, пс ри й 2 т Втор)й 3 цифр пр;Гз.тгмые ре зигторы, бпок урдения ) гТ ушу 5 пере- ключ;е Гей, интегриругипс коц;ецгдторы 6, раз в)1-ыдщ(й ус.вштель 7,Иф)эур;В мы( ре игторы 2 и 3 25 в,11 огГР 11 цд мдсдитдбых р 1 гтрдх 8, кпючдх Ч, улр; я 1(Пе вхды) Грхвл 5 ют с т У 11) д )15 и)Щ 1 г тхД 1 1 1) ) -у и 1) зв лР Г и х р (. 1 с Г 1 О и .)хС ( УВ ДТ.ТГГШ С,РРжи Г дЕС эт 1 Рр )ц)Нных уи:Н 11 (:1 1 ) ),и;злв п(д)с)Г ГГэсбр 1.)ат(ль 1 1 цифе - р(.н;прч ипи э;"(",:.стор2 .ги дб - 1)ые р( эи:тр,- 1)рдэепительц,е ,тиэд 1 г и 1;(г;)у.э; 1 тый ре ; гтор 17.О тор,1,оцны у гиэ;тс)и 1 О г идсютдшыми р (зигтрдми 13-15 и лиоцдии 16 об 1);(.со от эк 18 ньде:с ия моГРН 1(Р ) н)и Н 1)ОНОРп 1 нд 1 1 О 1 тРй 1 омурд)5 еции двоичцы. коЕКмИри иоии цдР)пц Гцтс 1 рируюиего коцде(.дторд В идргцшел),)м двоичном кэ;е уирдлени ) зцд н. ния ссзнротивецш, реэигтров Я до)ж(ь) идходиться Грцрцицап,цом с)з Ги)щетин: 8( )Я : Я, = 1:2 42 . Для обеслеч(ия Рхр,(цени балансировки оцердцинного усилителя цри и мецеции вели )ипи цнфроупрдвлягмого резистора2 цд НРшвертируииием входе в ицтеграТОР ЕЗ(.С(1(Э КОЕ 11 НСИРУК)1 Д 51 ЦЕПЬ ) ВЫцолнеццдя нд цифроупрдвляемом резисторе 3 с реэигтс)р;Ея 8, Я ". 8,"э;1 н(мт и синхронно цс р Рктцэч(зе(мьмис ргэстрами Я) Я Яосновнойцепи, 11 ри этом соцротивлецие ца инвертирующем входепердционцого уси(;эдтц)й гнзи ОГ(ердционго усилите я 1, р двнзм едтНице) цдпряжециецд его Выходе точцо повторяет входО.ТЕк(э режим операционного усилите.тя 1 обегл "чивдет цоддерждцие в любй момснт еремгци одинаковых ца;ряжеций ца коццецгдтрах 6, подключ(емьх к входу и выхду операционного уг)пи) ел)тс помощью группы 5 ;ерекк)чдтелей 11 ри этом в качестве интегрирующих исцользуются коненса,Тд,нфс 1)се(цир,):НГ 1нецгдтр 12 .П с вхсэд 11 гопртизл цием блоки 18111 Р Тс(н(1 мэд пн ср,) ;,Р т 11ерсэнцируи)щук . ," - (, Н),Рд 5.1 с)Ий угилиз ель 7 с одержи мд(ита )цыс )с)и (эр 1 1 )и 45Очс.р;(Гпнн и у гГ т(.1,11 Н т с 1 р( 1) р(РОт;1 1 г)е(,э(П 1 мо бр;1 зг."5 .ее РНГ 1.) ) Иэ1. )д у),1 В;1 с -и 51 ор п нРр( нуии:,(к 1)гЗ,)В",)".,(.;(1 , (Р(. "11 1)тС:.Гр с т) р ,): ,1 1э1" т5 .д -тры, подключенные к входу операционц)о усилителя , а нерабочие в данциг ммент кс)цденсдторы подключены к выходу оцерациоешого усилителя 1 в режиме повторителя, и напряжение ца шх точцо равГО цднряжению на рабочих конденсаторах, )то и обеспечивает коммутацию кцдецсаторов ири измеетии постояшой времени интегрирования без скачков выходного напряжения. Яеличинд Общей емкости одкпвчешых конденсаторов 5 опре,:тн(.т(.н колом управления группой 5 ис р(.ключателеи, 1)О(.тундющим от блока 4 управления. 1 аример) лри цроцорционалиом неже( тком иэ;енении Евичцым кодом управления постояннойГремеци емкости кндецсаторов должны игРть сотц)ие)пе 6,: 6,: 61;2:42:; при Тостнцом соиротиеспени рс пс Ор, ).Л111 дким обрдзом, в ицтс грдторР постояиую нремс ци ицтс гририздця м)ж -Цт) Р.ГУЛИРОЯДтЬ .тУИРЦЧДтО ЗД СЧС т и змеИРцил кдкОпрзтиест(ени( 1)е зи-то - ров 8, тдк и емкости конденсаторов 6, При этзм, дддяая рдзличные соотцс- шецил между сопротизлецием резигторов а тдежР МРжду Величш 1 ой Рмкоти коцдецгдторов, можно получат рд эличцые здкоцы изменения постояццои времени н функции от кода управления, Так при двоичном коде упрдяпеция и одовремецном пропорииоцаьцом измепении сопротивлений и емкостей 5(оичными рядами цомицдлоя постолццдлврсмени меняется пропорциоцдл НО квадрату эцдчегил кода К, т.е.а ПРИ РДЗДЕЛЬЦОМ УИРДЯЛЕЦИИ Д Зоитняяы кодом - только резигтордми либо 1 олг, - ко конденсаторами: с - К, возмо)гио изглецецие постоянной времени . )Норв циональцо двоичному ряду 1:2;спри здноврс.меццом управлении и р"зисторами и конденсаторами. Для зтзго отношение резистсров и коцп игдторов в рядах должно бить кдк 1 , а це 2, Возможны и другие здконь заивсимости постоянной времени от кдд.ИСПОЛЬЭОВСЗЦИЕ РаэИЧЦЫХ ЗДКОЦЯзависимостей постоянной времени откода управления, при отсутсти 1 скач -ков напряжения в процессе комму гдцшПОЗВОЛЕТ РаСШИРИТЬ фУЦКЦИОЦДЛтнЫЕвоэможности интегратора,При изменении постояццой интегрированиязависимости от гксростиизменения цдпряжеция нд входе ш геграторд выполняется дифференцирование входного сигнала п,.-цеью, гос ояшсй из конденсатора 12 и входного спротивления последующих цепей. 155 обеспечения взятия первой производный сигнала независимо от цапрдвлегил изменения после диффереццирун)шей цепи предусмотрен блок 18 выделения модуя на операционных усилителях 1 О с диодами 16, Выходное напряжение блока выделения модуля преобразуется нпараллельныи двоичный код дцдло о - цифровым преобразователем 11, урднляющим цифроуправляемг,ми резисторами 2 и 3 и группой 5 переключателей,Блок управления может управляться и от нцешнего сигнала положение 2 условного переключателя ). При наличии внешнего параллельного кодауправления он может подавдт,ся цел- средственно на входы управления пи 1 Я 5(,)сСутр ЗЯНГЬ( 111 тИ сП,)" (11 . И 1 И1 РУт 11 ой ) ПРР 11 т 35 11,1111 я)ядтИС 1 рс;11)1 3 Мс О ИИТС 1р дтр с) 1 с . 1 :1 я Р т ) д я 1 рить,тгд 11 д 1 с, и ьецгция гт)ятц,;1 1 с ы( цс инте 1)иРсц;зшл по гРдцепи : геУ:1 РО(кой то: ко ре исто)1(и ззчет яяелеция И КО.(МУТД 1 ИИ э)ЛИТС)тЬНЫХ РСЗИГТОроя, пэзоляюших к 11 ецсир вдть влил - ци токов смепецил Оп)дниИного угиш(т ля цд яых)пц)Р цдтрлжеКие путем ОпцовремгццоггицхроНого Опицдко ОО и.мт.ИРция )Ритр 1 ц:з НРицягр -тирупем и ицвертиующем яходдх, ист,:ЮттнтЬ СКаЧКИ ЦДРлжеиЛ ПРИ КО".(МУтдтпи тсц.цсдторс я за счет введен(,я Огтрителл цдпряжсиякоммутациейконденсаторов г Рго выхода нд входобратно, что исключает ошибки ип.терю си.цдлдгл пящих гистемдх,Обспечить уцрэн.ение состояццойинт рировдИя ндр)легяым двоичнымкпм, что по.зволлет осущегтвитьУП)ДВЛЕЦИЕ От ЦцфРОт Х УПРаНЛЛЮШЭХус тройств - 1 Ь 1( мкОроиессс ров ип,п, Крем тогсмо;к и змецлть зак ны дави (могти пост;Иной ярсмеци ИптСГРИРСНДЦИЯ Я фУЦКЦИИ От Котаупр;Ялеил,1) о 1 ы у л а и з О б р е т е ц и яАнгл 1 Оьяй ш(те рдтор, сопержаыл;й опердииоцый усИи гель, перньш ЦИЬРЗУПэанцЭЕЫ,с РС ЗИСтОР, ОДШ Иэ НЫЯОДОВ КОтрГО П "яетГя ВХОД М ИцтЕ(рдторд, друГОй ВЫяП Пс)ДКЛКЧЕц К цеицвертирукпяему входу опердциоццогс) пУСпТРЛ 5 Д УИРДЯ ЛНП;ий ЯХОП СОЕДИНРН С ВЫХОДОМ бттокд уирдВЛЕИИя, ИН- тЕрируЮщий Ксцдсцедт)р, ПЕрЯЫИ ЯЫВОД КОТОРОГО ПОДКЛЮН Ц К ШИЦЕ НУЛЕНОГО ПОтЕШИдтд, с) т Л И Ч а Ю 45щ и й с л тем что с целью ИОы )ШСЦИЯ ТотиОСТИ И Р ДОПИР.ЦИЯ ПИ Н 1;3Энс ИЗЫЕЦСЗЦИЛ Э,.ттяпнос ЗРСтМЕЦИицтегриров эил я него 1 недецы р)звяэь;ндющий усвИте ь, зт рой ИфроУР ДНЛЛЕМЫй РЕ.ИСТ Р, ГРУНИ; ПЕРЕКтН - 50Ч д 1 ЕЕ 11 И до Пс 51111(Т :Ь 11.1 т 11 1 Е Г р(р сНЗиие ес)цпецссзто 1)ы цР Яыс 1 ыхоы кО торых соединены с п.,(:ои цуэ(с ного1 ТсндтгДЛ 3ВТР 1 1 тЯС)ПЫ ОСНОЯЦО 1 О и ДОПОЛШтЕ 1 Х ИтЕГИ;УЯИХ К и1348864 Составитель С, БеланРедактор Е.Конча Техред И,Попович Корректор ц. Король Заказ 5192/50 Тираж 670 ПодписноеВ 11 И 111111 Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, 11 осква, )1(-35, Раущская наб д. 4/5 11 роизводс твенно - полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рующим входом и выходом операционного усилителя, управляющие входы переключателей группы связаны с выходомблока управления, соединенным суггравляюцим входом второго пифроуправляемого резистора, включенногомежду ицвертирующим входом и выходом операционного усилителя, подключенным к входу развязывающе го усилителя,выход которого является выходом ицтегратора, вход блока уг 1 равления соединец с входом аналогового ицтератора а блок управления содержитдиффереццирующий конденсатор, ацалого-цифровой преобразователь и блоквюделеция модуля, вход которого через диффереццирующий конденсатор подключен к входу блока управления, авыход соединен с входом аналого-диф О рового преобразователя, выход которого является выходом блока управ -леция.