Компенсатор дрейфа нуля интегратора

(45) Дата опубликования описания 28,11,78 й) М, Кл Ощдаретеейньб камхтетСовета Иинестреа СССРаа делам ыэааретеннаи етхрытнй(72) Авторы изобретеии 1) Заявитель Специальное конструкторское бюро систем промышлен автоматики КОМПЕНСАТОР ДРЕЙФА НУЛЯ ИНТЕГРАТОР Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известен блок коррекции аналогового запоминающего устройства, содержащий широтно-импульсный модулятор (ШИМ), узел запуска, узел сброса, генератор высокой частоты (ГВЧ), узел формирования импульсов опроса, триггеры, схемы совпадения и узел управления переходит в соседнюю точку усравновесия, При многократном ии помех системы, последомреходя из одного устойчивого тема ойчиво оздейс тельно п другое, теряет запомненную состояни информацНаибол ее близким по технической редложенному я йфа нуля интегр ор, первый вход ходу интегратораинтегрирующе ключ со входом статок этого уст ности пен- жащи ко тора, содер которого по компарат чен к вы со входо( работы этого устройства так как при большом числе остояний системы даже нее изменения коэффициента М и частоты следования имиз-за воздействия помех и тающих напряжений привочто при напряжении на вхоответствующем четному числу ВЧ, фактическое число этих казывается нечетным, При оррекции формирует напряжеостью, противоположной по к требуемой, вследствие чего вязанчерез2,противКС-цеп интегрройства первый Недсосрейф ация алич что полная ком неос за ви ления утечки ра, входящего вена, Целью изоб ния является повыше компенсации. в компенсатор дрвведены второй клоды которых подкл е точности Для этого а нул и нтегратора триггеров Точностьограничена,устойчивых сзначительныпередачи ШРпульсов ГВЧизменения пидят к тому,де ШИМ, соимпульсов Гимпульсов оэтом блок кния с полярнотношению интегрирующего конденсатов схему корректирующеговыходу интегрирующей ЯС-цепи и черезвторой ключ к шине нулевого потенциала,в выходы триггеров соединены со вторымвходом компаратора,Нв фиг, 1 представлена блок-схема, компенсвтора; на фиг, 2-временные анаграммы, поясняющие его работу,Компенсвтор арейфа нуля интегратора содержит компаратор 1, интегрирующую КС-цепь 2, первый ключ 3, 1 Этриггеры 4-7, интегратор 8 и второйключ 9, Первый вход компаратора 1 соеаинен с выходом интегратора 8, выходкомпвратора 1 соединен через ключ 3со входом интегратора 8 и со входом Иинтегрирующей 1 С-цепи 2, выход которой соединен со входами триггеров 4-7и через ключ 9 с шиной нулевого потенцивла, выходы триггеров 4-7 соединенысо вторым входом компаратора 1, Вход фкомпенсатора подключается к выходу интегратора 8, выход устройства подключается через ключ 3 ко входу интегратора 8,Компаратор 1 служит для выявления фзнака алгебраической суммы сигналов,подаваемых на его входы со входа устройства и с выхоаов триггеров 4-7, Выходное напряжение компараторв 1 имеетпредельное положительное или предельноеотрицательное значение соответственнопри положительной или отрицательной полярности напряжения на его входе,Интегрирующая ЯС-цепь 2 служит дляформирования напряжения, плавно изменя- ффющегося таким образом, что его производная по времени имеет знак, совпадающий со знаком выходного напряжениякомпаратора 1,Триггеры 4-7 представляют собойдвухпоэиционные реле с гистереэисом,имеющие неодинаковые пороги срабатывания - соответственноЮпорФО портвыбираемые из следующего условия;4нор 4 пор Б поь портТриггеры 4-7 выполняют следующиефункции:в) если напряжение на входах триггеров, увеличиваясь, последовательно прохоИдит через значения О иоя 4, Ц пор 7 уто в соответствующие моменты временипереключаются триггеры 4-7, вследствиечего суммарный выходной ток триггеров,Ипротекающий между их выходами и вторымвходом компврвтора 1, уменьшается скачками - вначале нв величину Ь, , затем нв Ь, Ь , и Ь 7 , причем выбором значений выходных токов триггеров 4-7 обеспечивается выполнение сльаующих условий;Ь 5 4ЬЬ 4 5Ь 4 5 Ь б) если напряжение нв входах триггеров, уменьшаясь, последовательно проходит через значения -Паор .-З то в результате переключения трйгге ров 4-7 суммарный выходной ток триггеров увеличивается вначале нв величинузатем нв Ьб, Ь д и Ь 7В качестве триггеров 4-7 могут бьтгь использованы, например, интегральные операционные усилители, дополненные цепями положительных обратных связей,Нв фиг, 2 обозначены: 10 и 11 - выходные напряжения соответственно компараторв 1 и Сцепи 2; 12, 13, 14 и 15 - выходные токи соответственно триггеров 4, 5, 6 и 7; 16 - сигнал (напряжение или ток) на входе устройства, взятый с обратным знаком; 17 - суммарный выходной ток триггеров 4-7,Если ключ 9 разомкнут и выход компенсвтора дрейфа отключен от входа интегратора 8 с помощью ключа 3, то, благодаря наличию следящей системы, состоящей из компвраторв 1, ЙС-цепи 2. и триггеров 4-7, сигнал 17 сохраняется равным сигналу 16 с колебаниями с ма-, лой амплитудой, равной амплитуде колебаний сигнала 1 2, то есть 0,5 Ь Частота этих колебаний определяется постоянной времени КС-цепи 2, амплитуда колебаний выходного напряжения которого равна тпрр , Если в момент времени 11 сигнал 16 становится больше сигнала 17, то напряжение 10 остается отрицательным до тех пор, пока напряжение 11 не достигнет значения -О прр и не переключится триггер 5, вследствие чего сиг нал 13 и постоянная составляющая сигнала 17 увеличиваются на величину Ьк . При значительном увеличении сигнала 16 в момент времени 1 аналогично переключается триггер 6, увеличивая сигнал 14 и постоянную составляющую сигнала 17 нв величину ЬЬ, Если при этом сигнал 17 становится слишком большим, то напряжение 10 остается положительным до тех пор, пока .в момент времени Ф не переключится обратно триггер 5, уменьшая постоянную составляю щую сигнала 17 нв величину Ь, 5 6343Если в момент времени 14 замкнутьключ 9 и подключить выход компенсаторадрейфа ко входу интегратора 8 с помощьюключа 3, то сигнал 16 фиксируется надостигнутом к моменту времени 14 уров- Фне, Действительно, в этом случае входытриггеров 4-7 замкнуты нв щину нулевого потенциала, вследствие чего эти триггеры не переключаются и сохраняют состоянии, соответствующие моменту време фни 14в результате чего сигнал 17фиксируется на достигнутом к моменту.14 уровне, Если после этого выходнойсигнал интегратора 8 отклоняется от зафиксированного значения сигнала 17И(вследствие неидеальности характеристикинтегратора) и становится, например,меньше сигнала 17, то появляется сигналрассогласования, который усиливаетсякомпаратором 1 н воздействует на инте- Егратор 8 так, что его выходной сигналснова принимает значение, равной фиксированному значению сигнала 17, то естьустройство компенсирует дрейф выходногосигнала интегратора 8,Увеличением числа триггеров компенсатора дрейфа можно произвести дальнейщееповыщение точности его работы, без снижения помехоустойчивости,01Предложенный компенсатор дрейфа вы-.Ф годно отличается от указанного прототипа - устройство становится некритичным к помехам, благодаря чему повышается его точность и надежность. Формула н зобр етенияКомпенсатор дрейфа нуля интегратора, содержащий компврвтор, первыйвход которого подключен к выходу интегратора, в выход связан со входом интегрнрующей ЙС-цепи и через первыйключ со входом интегратора, о т л ич в ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности компенсацяи, онсодержит второй ключ и и триггеров,входы которых подключены к выходу интегрирующей КС-цепи и через второй ключк щине нулевого потенциала а выходытриггеров соединены со вторым входомкомпараторв.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство Ио 473218, .кл, 0 11 С 27/ОО, 1974.2, Смолов В, Б, Аналоговые вычнслигельные мащины, МВысщая школами,1972, с. 174-175,Тираж 784 Подписноеного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открьпий35, Москва, Ж, Раущская набд, 4/5 ударст 3 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель С, БеланРедактор Д, Мепуришвили ТехредМ, Борисова Корректор Л, Неб