Интегратор

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 894730(51)М. Кл. 6 06 С У/186 с присоединением заявки МГееударствкиный комитет, Н. Лапенко и И. К. Герасин нститут электроннои тех Заявител оско.в ИНТЕГРАТОР рифмического преобразовани смотря на непосредственную интегратора и логарифматорНаиболее близок к предл его не- лизость гаемому егратор, ь, выхос нную с однв и входом 2 ко из концоперационн дом свя денсато усилите торания л Недос 0 являетсятком данного инт ду оэможность выпол тия одновременно т.е. он имеет ог" нальные возможнос ари мическо с интегрирова раниченные фу ти.15Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей интегратора за счет логарифмического сжатияпроинтегрированного сигнала.Поставленная цель достигается 20гтем, что в интегратор, содержащиитокозадающую цепь, выход которой содинен с .одним из выводов интегрирующего конденсатора и входом операцион отношение слабых сиг Кроме того, у сигнал/шум, особ налов. Это вызва составляющей во рифматора,а также на проинтегрировУДнн личием шумо е м каскаде логайствием наводок одно лога гн Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах. автоматики и измерительной техники, в частности вустройствах сжатия динамического диапазона и других функциональных преобразователях,Известны матеграторы, в которыхлогарифмическое сжатие осуществленопутем подключения к выхо интегратора комплементарных логарифмическихпреобразователей 1 1,Недостаток известных интеграторовс логарифмическим сжатием результатаинтегрирования заключается в их сложности, так как в интегратор вводятсядополнительные операционные усилители. техническои сущности ин ержащий токоэадающую ценого усилителя, а вход является входом интегратора, введены дополнительные интегрирующие конденсаторы идвусторонние ограничители, причем дополнительные интегрирующие конденсаторы, соединены последовательно ивключены между другим выводом интегрирующего конденсатора и выходомоперационного усилителя, а параллельно каждому интегрирующему конденсатору подключен двусторонний ограничитель.На фиг. 1 представлена схема интегратора; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы интегратора.Интегратор содержит токозадающуюцепь 1, операционный усилитель 2, вцепи отрицательной обратной связикоторого включены д последовательносоединенных интегрирующих конденсаторов 3.3 и п двусторонних ограничителей 1411, каждый из которых параллельно подключен к соответствующему конденсатору,Интегратор работает следующимобразом.При появлении в момент времени(Фиг. 2) на входе интегратора минймально возможного напряжвния О Вначинается процесс интегрирования(усреднения). Постоянная интегрирования выбирается таким образом, чтоминимальному среднему значению ОХсоответствует напряжение 04 на выходе интегратора. При увеличении вход,ного напряжения от величины ОВХ доЮ в момент времени й скоростьзаряда конденсаторов также возрастает в К раз. В момент времени й. напЙряжение на конденсаторе 31 достигаетуровня ограничения О и в дальнейшемне меняется, при этом напряжения,до которых заряжаются остальные и"1конденсаторы, при условии ССС с СС С (где С - емкость конденсаторов) меньше О . При дальнейшемувеличении входного напряжения от величины 01, до М ОВХ (момент времений) скорость заряда остальных и конденсаторов дополнительно возрастает в К раз. В момент времени 1 уровня ограничения Оо достигает найряже-.ниена конденсаторе 3 и так далее.Выходное напряжение интегратора определяется суммой напряжений, на которые заряжаются каждый из конденса"торов эа время интегрирования, приэтом максимальное напряжение, до которого может зарядиться каждый кон9.4730 денсатор, определяется уровнем ограничения 0 соответствующего ограничителя.Таким образом,. напряжение на выходе интегратора О и уровень, их ограничения О при условии, чтор08 Х 1 с ОЩ С 4 С 0 и все ограничители имеют один уро.- вень. ограничения О, а К 1, соответственно равныК ; КВьх с М Г 5 а - 11 ж 15 "СО "Ь "1 ФК +," - Х а С 1 6 и-ьц,= - 11,Ю= - 1 а= "=,В 20 "Ь 1 1 11 игде й - й,2,й - й"время, за которое соответствующий конденсатор заряжается до уровня Оо; 1 - величина тока токозадающейцепи,Из (1) и (2) видно, что при увеличении уровня входного сигнала в К раз, выходное напряжение интегратора в точках, соответствующих переходу ограничителей в режим ограничения, получает постоянное приращение ОоСледовательно, требования, предьявляемые к логарифмическому сжатию, удовлетворяются. 35На фиг, 3 представлена временная диаграмма работы интегратора при наличии на его входе скачка напряжения с постоянной амплитудой.Таким образом, введение в интег ратор и последовательно соединенных емкостей и и двусторонних. ограничителей, каждый из которых подключен параллельно к соответствующему конденсатору, позволяет одновременно с 45 процессом интегрирования (усреднения) выполнять операцию логарифмического сжатия, т.е. расширяет функциональные воэможности интегратора.Кроме того, предлагаемый интегра тор улучшает отношение сигнал/шум..Формула изобретения 55 Интегратор, содержащий токоэадающую цепь, вцход которой соединен с одним иэ выводов интегрирующего конденсатора и входом операционного894730 усилителя, а вход является входоминтегратора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет логарифмического сжатия проинтегрированногосигнала, в него введены дополнительные интегрирующие конденсаторы и двусторонние ограничители, причем допол.нительные интегрирующие конденсаторысоединены последовательно и включенымежду другим выводом интегрирующегоконденсатора и выходом операционного бусилителя, а параллельно каждому интегрирующему конденсатору подключендвусторонний ограничитель.Источники информации,у принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. Юейнголда. М., "Мир",19772. Проектирование и применениеО операционных усилителей, Под ред.Дж.Грэма, Дж.Тоби и Л.Хюсмана. М894730 с й Составитель С,БеланЛ.Пчелинская Техред 3. Фанта (орректор " А. Ференц да каз 11491/79ВНИИПИ П Гос ное по дел13035, Мо илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 748 дарственног м изобретен ква, Е,комитета СССРй и открытийаушская наб., д