Устройство для интегрирования

Устройство для интегрирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) 542199

ОП И

H3OS

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ASTOPCKO (61) Дополнительно (22) Заявлено 01.07 с присоединением з (23) Приоритет (43) Опубликовано0 (51) М. Кл.е

5 06 5 7/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий (53) УДК 681 335 (088.8) ! (45) Дата опублик (72) Авторы изобретения

А. М. Митпин и В. С. Мейснер (71) Заявитeль (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

Изобретение предназначено для использования в электронных измерительных и преобразовательных устройствах и аналоговых вычиспительных машинах.

Известны интеграторы (1), состояшие из последовательно включенных резистора и конденсатора. Снимаемое с конденсатора напряжение

"вык = Rcf квк вв f "вк,ккк". о о

В интеграторах с усилителем постоянного ток в котором резистор включен последоьательно с инвертируюшим входом усилителя, а конденсатор включен в цепь обратной связи между выходом усилителя и его инвертируюшим входом напряжение на выходе

„Г ф вык К к Rc к (K K)KJ )вк к

О о где E — входное интегрируемое напряжение;

R P — постоянная времени интегратора; — коэффициент усипения усипителя постоянного - îêà, Как видно из приведенных выражений, стабильность и точность интегрирования в основном зависят от стабильности постоянной времени интегратора, коэффициента усиления усилителя постоянного тока и времени {диапазона) интегрирова1Î ния. Ошиока интегрирования зависит также от дрейфа нуля усилителя постоянного тока и величины тока утечки конденсатора.

Наиболее близко к предлагаемому уст15 ройство для интегрирования f2), содержашее блок интегрирования, вход которого соединен с первым входом сумматора, блок дифференцирования.

Йпя повышения точности интегрнрова20 ния в первом из известных интеграторов статическая ошибка интегрирования компенсируется путем подачи требуемого входного напряжения непосредственно со входа интегратора на один из входов сум25 мируюшего устройства. Однако при этом

542199 не компенсируется динамическая ошибка интегратора, которая может быть значительной, Кроме того, известное устройство

ve выдерживает длительной работы, Цель изобретения — повышение точности интегрирования путем компенсации не только статической, но и динамической ошибки интегрирования, и расширение диапазона.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в него введены дополнительный блок интегрирования и блок сравнения, первый вход которого соединен со входом блока интегрирования, а второй вход через блок дифференцирования соединен с выходом блока интегрирования. Выход блока сравнения через дополнительный блок интегрирования соединен со вторым входом сумматора, выход которого является выходом устройства, а вход блока интегрирования является входом устройства.

На фиг, 1 представлена блок-схема интегратора; на фиг. 2 приведены временные зависимости, поясняюшие работу интегратора.

Устройство содержит блоки интегрирования 1 и 2„ блок дифференцирования 3, блок сравнения 4„сумматор 5. Выход сумматора является выходом устройства.

На фиг, 2 представлены временные зависимости входного напряжения Е, напря1 жения 5 выходные напряжения:

0 — на выходе блока интегрирования 1, Ц, — на блоке интегрирования 3 Ц вЂ” на выходе блока дифференцирования 2 U — на

Ф ( блоке сравнения.

Коэффициент передачи блока выбирают таким образом, чтобы напряжение на его выходе было равно входному интегрируеглому напряжению Е, При выполнении этого условия напряжения на выходе блока сравнения 4 и блока интегрирования 2 равны нул1о, а напряжение на выходе сумматора 5 равно выходному напряжению блока интегрирования 1. Когда напряжение на выходе блока 1 становится равно напряжению ограничения Оа р,оно не изменяется по величине; напряжение на выходе блока дифференцирования 3 равно нулю, и на дополнительный. блок интегрирования 2 поступает через блок сравненич 4 напряжение

E. При этом напряжение на выходе сумматора 5 равно сумме напряжений блоков

1 и 2, линейная зона работы (временной диапазон) устройства расширяется вдвое.

Изменения в процессе работы блока интегрирования 1 постоянной времени, коэффициента усиления усилителя постоянного тока. наличие дрейфа остаточного напряжения усилителя и тока утечки конденсатора приводят к изменению напряжения на выходе блока интегрирования 1 и соответр ствуюшему изменению напряжения на выходе блока дифференцирования 3. Разность У входного напряжения Е и напряжения на выходе блоха 3 по"тупает с блока сравнения 4 на блок 2, выходное напряжение блока 2 складывается B сумматоре

5 и с выходным напряжением блока интегрирования 1 и компенсирует изменения величины выходного напряжения блока 1 при воздействии дестабилизирукших фак О торов, поддерживая стабильность и точность его работы.

Благодаря использованию новых элементов — дополнительного блока интегрирования и блока сравнения повышается точность интегратора и расширяется линейный диапазон его работы.

Формула изобретения

Устройство для интегрирования, содержашее блок интегрирования, вход хоторого соединен с первым входом сумматора, блок дифференцирования, о т;r и ч а юш е е с я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности, оно содержит дополнительный блок интегрирования и блок сравнения, первый вход которого соединен сс входом блока интегрирования, 40 а второй вход через блок дифференцирования соединен с выходом блока интегрирования, выход блока сравнения через дополнительный блок интегрирования соединен со вторым входом сумматора, выход которого является выходом устройства, а вход блока интегрирования является входом устройства

Источники информации, Irpvíÿòbiå во внимание при экспертизе:

1. Кобринский Н. Е. Математические машины непрерывного действия. М., 1954.

2. Авторское свидетельство ¹ 224916, QО6 g7/l8, 03, 07, 67.

542199 Риг. 1

07

"г

Рых Раг. 2

Составитель Л. Сниьлцикова

Редактор g. федотов Техред Н. Андреичук Корректор А. Лакида

Заказ 5983/31 Тираж 864 Подписное

БНИИПИ 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