Интегратор со сбросом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ц\ \ 1 угюзгд ю
t ж еитиг- .сок в бн лкетс,". 4ЬА
ОП И
ИЗОБРЕТЕН дЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 5 42198
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛбСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено20 06 75 (21) 2147552/24 . с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.77.Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 30.03.77 (Я) М. Кл.
Я 06 (7/18
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (5З) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения
Б. А. Сандомирский, В. И. Кулаков и <Р. N. Кисельман
{71) Заявитель (54) ИНТЕГРАТОР СО СБРОСОМ
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к усилительно-преобразовательным устройствам с применением интегральных микросхем. 5
Известны интеграторы со сбросом на базе дифференциального операционного усилителя (lj.
Однако в таких устройствах отсутствует зашита входа операционного усилителя от перегрузок по напряжению, возникающих в момент включения его питающих напряжений из-за появления на выходе операционного усилителя импульсного напряжения любой полярности, равного напряжению пита- 15 ния за счет переходных процессов и приложенного через малое сопротивление разряженного конденсатора ко входу, и от источника входного сигнала, в результате чего операционный усилитель выходит из строя. 20
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является интегратор со сбросом, содержащий дифференциальный операционный усилитель, инвертируюший вход которого через два последовательно соеди- 25 ненных масштабных резистора подключен ко входу интегратора, неинвертирующий вход через компенсирующий резистор связан с шиной нулевого потенциала, соединенной через размыкающий контакт реле с общим выводом масштабных резисторов и через встречнопараллельно включенные диоды с инвертирующим входом операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен интегрирующий конденсатор, параллельно которому через второй размыкающий контакт реле подключен ограничительныйрезистор t2).
В таких интеграторах со сбросом наничие встречно-параллельно включенных дио дов, служащих для защиты входа операционного усилителя от перегрузок по напряжению, приводит к выходу их из строя от перегрузок по току. Это вызвано тем, что в момент включения питающих напряжений операционного усилителя в результате переходныхпроцессов на его выходе образуется импульсное напряжение питания любой полярности, которое увеличивает импульсный выходной ток усилителя вследствие малых величин
542198 сопротивлений разряженного конденсатора обратной связи в момент подачи на него напряжения и диода, включенного в прямом направлении.
Ьелью изобретения является повышение надежности работы интегратора за счет защиты от перегрузок по току, Поставленная цель достигается тем, что предложенный интегратор со сбросом содержит дополнительный ограничительный р Н) зистор, один вывод которого подключен к интегрирующему конде нсат ору, а друг ой— к выходу операционного усилителя и замыкающему контакту реле.
На чертеже изображена схема предло- !5 женного устройства.
Интегратор содержит дифференциальный операционный усилитель 1, инвертируюший вход 2 которого через два последовательно соединенных масштабных резистора 3 и 4, 20 общий вывод которых через размыкающий контакт 5 реле 6 подключен к шине нулевого потенциала, связан с входом 7 интегратора. Неинвертирующий вход 8 усилителя через компенсирующий резистор 9 подклю- 25 чен к шине нулевого потенциала, соединенной через встречнс-параллельно включенные диоды 10, 11 с инвертирующим входом
2 усилителя, связанным через последовательно соединенные интегрирующий конден- 30 сатор 12 и ограничительный резистор 13 с выходом 14 усилителя, являющимся выходом устройства. Параллельно конденсатс ру 12 через размыкающий контакт 15 реле 6 подключен ограничительный резистор
16, а выход 14 устройства через замыкающий контакт 17 реле 6 подключен к общему выводу конденсатора 12 и резистора 13.
Реле 6 управляется по командам, поступающим с программного блока 18.
Устройство работает следующим образом.
При отсутствии сигналов, поступающих с программного блока 18 на реле 6, его контакты 5, 15, находятся в положении, изображенном на чертеже, конденсатор 12 разряжен через резистор 16, а выход 7 источника входного сигнала развязан от входа 2 усилителя 1 контактом 5 реле 6.
При подаче питающих напряжений на уси50 литель на его выходе 14 в результате переходных процессов образуется импульсное напряжение любой полярности, равное напряжению питания. Нагрузкой усилителя в этот момент являются последовательно включенные сопротивление резистора 13, бесконечно малое сопротивление конденсатора
12 и прямое сопротивление диода 10 или
11 в зависимости от полярности импульсного напряжения. Благодаря наличию огра- @> ничительного резистора 1 3 ограничивается выходной импульсный ток усилителя, не превышающий своего предельно допустимого значения, что обеспечивает защиту операционного усилителя от перегрузок, по току, возникающих в момент включения его пит юших напряжений.
При поступлении команды с программного блока 18 на запуск интегратора срабатывает реле 6 и своим замыкающим контактом 17 закорачивает резистор 13, ис— ключая его влияние на режим работы интегратора, а размыкаюшим контактом 5 откры-! вает инвертируюший вход 3 усилителя для входных сигналов.
Таким образом, интегратор начинает работу, которая заканчивается при снятии команды с программного блока 18. в результате чего он приводится в первоначальное состояние.
Схема предложенного устройства проста, а надежность ее работы достаточно высока, так как B ней предусмотрены зашита операционного усилителя от перегру=ок по напряжению и защита от импульсных перегру.зок по TDK>, Возникающих B (эмент BKJIIoчения его питающих напряжений.
Формулаизобретепия
Интегратор со сбросом, содержащий дифференциальный операционный усилитель, Hвертируюший вход которого через два последовательно соединенных масштабных рс зистора подключен ко входу интегратора, неинвертируюший вход через компенсирук.ший резистор связан с шиной пулевого пстенциала, соединенной через размыкаюлий контакт реле с общим выводом масштабных резисторов и через встречно-параллельно включенные диоды с инвертирующим входом операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен интегрирующий конденсатор, параллельно которому через второй размыкаюлий контакт реле подключен ограничительный резистор, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы интегратора за счет за— щиты его от перегрузок по току, он содержит дополнительный ограничительный резистор, один вывод которого подключен к интегрирующему конденсатору, а другой — к выходу операционного усилителя и замыкающему контакту реле.
542198
Составитель Б. Сандомирский
Редактор Л. Утехина Техред Н. Андрейчук Корректор А - вахида
Заказ 5983/31 Тираж 830 Подписное
0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:
1. Патент США №3702394 кл. 235-183 от 7.11. 1972 г.
2. "Отраслевой стандарт" Ост. ХХ бко. 342. 007-72 "Микросхемы интегральные полупроводниковые". Серия 140. Руководство по применению, стр. 187, 215.