Интегратор

Интегратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в различных устройствах, например в электрических фильтрах. Цель изобретения - повышение точности интегрирования. Интегратор содержит операционный усилитель 1, интегрирующий конденсатор 2, переключаемые конденсаторы 3, 4, накопительный конденсатор 5, ключи 6-11. В интеграторе образован канал прямой передачи входного сигнала на выход устройства, что позволило повысить точность интегрирования и устойчивость интегратора в работе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) щ) С 06 С 7/186

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4439047/24-24 (22) 09.06.88 (46) 30.09.90. Бюл. В 36 (71) Минский радиотехнический институт (72) Л.И.Гончарик и В.А.Кешишьян (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1376107, кл. G 06 G 7/186, l986.

Заявка Франции Р 2530048, кл. G 06 G 7/186, опублик. 1984. (54) ИНТЕГРАТОР

-(57) Изобретение относится к автома2 тике и вы ислительной технике и может найти применение в различных устройствах, например в электрических фильтрах. Цель изобретения — повышение точности интегрирования. Интегратор содержит операционный усилитель

1, интегрирующий конденсатор 2, переключаемые конденсаторы 3, 4, накопительный конденсатор 5, ключи 6-11.

В интеграторе образован канал прямой передачи входного сигнала на выход устройства, что позволило повысить точность интегрирования и устойчивость интегратора в работе. 1 ил.

1596353

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может найти применение в различных устройствах, например, при построении элек-трических фильтров.

Цель изобретения — повышение точности интегрирования.

На чертеже представлена схема интегратора.

Интегратор содержит операционный усилитель 1, интегрирующий конденсатор 2, переключаемые коцценсаторы 3, 4, накопительный конденсатор 5, ключи 6-12.

Интегратор работает следующим образом.

На вход интегратора подается напряжение U(t), подлежащее интегрированию. На интервалах времени (nT, nT + — — ) KazrovH 6 ° 8, ii, Т

12 замкнуты, а ключи 7, 9 и 11 разомкнуты.

При этом конденсатор 3 заряжается до входного напряжения U(t). Конденсаторы 4 и 5 разряжаются до нуля. Заряд, содержащийся в конденсаторе 2, остается беэ изменений.

Обозначив напряжение на конденсаторе

2 как х(с) = Uq (t), a напряжение на выходе интегратора как y(t), запишем уравнения состояния для рассмат". риваемых интервалов времени

x(t) = x(nT)

y(t) = х(с)

На интервалах времени t

+ — — nT + Т ) ключи 7 и 9 и ключ

2 э

10 замкнуты. При этом конденсатор 3 подключается к входу операционного усилителя 1, что обуславливает доэаряд конденсатора 2. Кроме того, входной сигнал U(t) интегратора через емкостной делитель напряжения, образованный конденсаторами 4 и 5, непосредственно действует на неинвертирующий вход операционного усилителя

1, что вызывает изменение напряжения на выходе операционного усилителя и, соответственно, изменяет заряд конденсатора 2. Уравнения состояния для рассматриваемых интервалов времени будут:

x(t). = x(nT + — -) + — — U(nT +

Т Сз г С, + ) + U(t)

Т

2 С

y(t) = x(t) Решая совместно уравнения состояния интегратора на рассмотренных:ин10 тервалах времени в дискретном времени, запишем передаточную функцию устройства в Е-область

Сз Cs

1 + — - — - Z

H(Z) С1 С и СФ

С 1-Z

Выбрав номиналы емкостей конденсаторов, исходя из условия

Сз Cs

С, С, 20 получим требуемую передаточную функцию интегратора

-1

H(Z) = 1--+—

1+ е

1-Е что соответствует следуюЩему реккуррентному соотношению в дискретном времени у = U(0) + U(1) + U(2) +

+ +П(1) + 2 U(n) 55 формула изобретения

Интегратор, содержащий операционный усилитель, между инвертирующим т;е. интегратор реализует алгоритм численного интегрирования по методу трапеций.

Таким образом, технико-экономическ преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в том, что существенно упростилось техническое решение, а также снизилась чувствительность ха45 рактеристик устройства к изменению величин емкостей конденсаторов, устранились искажения фазовой характеристики интегратора„ возникающие за счет задержки появления проинтегрированного входного сигнала на выходе устройства. Устранение обрыва обратной связи операционного усилителя.повысит устойчивость работы ин- тегратора.

15963

Составитель С. Белан

Техред Л.Олийньпс Корректор М.лароши

Редактор М.Товтин

Заказ 2911 Тираж 5бО Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

t входом и выходом которого включен интегрирующий конденсатор, первый переключаемый конденсатор, первая об.— кладка которого через первый и второй ключи соединена соответственно с вхо5 дом интегратора и шиной нулевого потенциала, а вторая обкладка через третий и четвертый ключи подключена соответственно к инвертирующему входу 10 операционного усилителя и шине нулевого потенциала, второй переключаемый конденсатор, первая и вторая обкладки которого соответственно через пятый и шестой ключи соединены с шиной нулевого потенциала, причем первая обкладка второго переключаемого конденсатора соединена с выхо53

6 дом. седьмого ключа, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше г ния точности интегрирования, в него введен накопительный конденсатор, включенный между шиной нулевого потенциала и второй обкладкой второго переключаемого конденсатора, соединенной с неинвертирующим входом операционного усилителя, а вход седьмого ключа подключен к входу первого ключа, объединенные управляющие входы второго, третьего, пятого и шестого ключей и объединенные управляющие входы первого, четвертор го и седьмого ключей являются со: ответственно первыми и вторыми тактовыми входами интегратора.