Интегратор

Интегратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистическиих республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{23)ПриоритетОпубликоваио 15,04,82, Бюллетень йе 14

Дата опубликования описания 18,04.82 (5{)М. Кл.

Q 06 С> 7/186

9иударствааьЖ квинтвт

СССР но «алаи нввбовтвннй н огхрытнй (5З) УДК 681.

ЛЗ5(088,8) (72) Авторы изобретения

И. Н. Елисеев и B В. Шолохов (7!) Заявитель (54) ИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах и аналого-цифровых преобразователях интегрируюшегo типа.

Известен интегратор на операционном усилителе, содержащий конденсатор в цепи отрицательной обратной связи и резистор постоянной времени интегрирования Ц.

Недостаток этого устройства заключается в существовании погрешности интег1о рирования, связанной с неидеальностью параметров операционного усилителя: наличие входных токов смещения и напряжения смешения нуля, что может вносить неже!

5 лательные, Ог-бенно в прецизионных устройствах, ошибки в интеграл входного csгнала.

Наибож е близким по технической сущности к предложенному -является интег ратор, в котором Осуществляется компенЪо саиНН дрейфа напряжения смещения нуля посредством запоминания его величины на интегрирующем конденсаторе, Для обеспечения режима запоминания вход операционного усилителя изолируется от источника входного сигнала первым ключом, интегрирующий KOHtlescaTop подключен одним своим выводом к входу операционного усилителя, а вторым через второй ключ — к выходу, вход и выход операционного усилите, я соединены с третьим ключом, а четвертый ключ соединяет второй вывод конденсатора с обшей точкой схемы (21.

Нед,ocTaток данного устройства заключается в том, что оно, осуществляя компенсацию дрейфа напряжения смещения нуля операционного усилителя, не устраняет ошибки, связанные с интегт.ированием напряжения, смещения нуля. Кроме того, 7 входные токи операционного усилителя внОсят допОлннтельную пОгрещность В ин теграл входного сигнала.

Целью изобретения является повышение точности интегрирования.

Иостнвленная цель достп ае TcsT тем, что в интегратор, содержащий его рапи920756

3 онныя усилитель, инвертирующий вхсп которого через первый замыкающий ключ соединен с выходом операционного усили геля, являющимся выходом интегра.тора, интегрирующий конденсатор, второй замыкающий и размыкающий ключи и вхоцной резистор, введены цва компенсирующих конденсатора, третий замыкающий ключ, шунтируюший резистор и зацоминаюгций конценсатср, одна обкладка

Которого поцключена к инвертирующему

Мопу операционного усилителя, цругая обкладка через второй замыкающий ключ соединена с шиной нулевого потенциала, через вхоцной резистор подключена к в гоцу интегратора и через послецовательно соединенные размыкающий клгоч и интегрирующий конценсатор - к выхоцу операционного усилителя, неинвертируюв1ий вхоц которого через третий замыкающий ключ соединен с шиной нулевого потенциала, цва компенсирующих конценса-. тора соединены посжцовательно и включены межцу неинвертирующим входом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, соециненной через шунтирующий резистор с общим выводом компенсирующих к онце нсаторов.

На фиг. 1 изображена функциональная сХема интегратора на фиг. 2 - эквивалентная схема интегратора в режиме запоминания напряжения смешения нуля, a на фиг, 3 - то же, в режиме интегриро. вания.

Интегратор соцержит операционный усилитель 1, интегрирующий конпенсатор

2 и входной резистор 3, который опрецеляет постоянную времени интегрирования, запоминающий конденсатор 4, на котором осуществляется запоминание напряжения смещения нуля операционного усилителя, компенсирующие конденсаторы 5и 6 и шунтирующий резистор 7, прецнаэначенные цля компенсации вхоцных токов смещения усилителя, замыкающие ключи

8, 9 и 10, размыкающий ключ 11.

С помощью ключей осуществляется цва режима работы интегратора напряжения режим интегрирования и режим запоминания напряжения смещения нуля усилителя.

Интегратор функционирует слецующим обраэом.B режиме запоминания ключи 8-10 замкнуты, ключ l l разомкнут. На выхоце интегратора присутствует напряжение смещения нуля, до которого заряжается

«свдежатор.

Ф ормула

20 иэобреоте пи я

Интегратор, соцержаший операционный усилитель, инвертирующий вхоп которого через первый замыкающий ключ соепинен с выходом операционного усилителя, яв25 ляющимся выхоцом интегратора, интегрирующий конденсатор, второй замыкающий и размыкающий ключи и вхоцной резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в него ввепены цва компенсирующих конценсатора, третий замыкающий ключ, шуитируюший резистор и запоминающий конценсатор, оцна обклацка которого поцключена к инвертирующему входу операционного. усилителя, другая обклацка через второй замыкающий ключ соецинена с шиной нулевого потенциала, через вхопной резистор поцключена к вхопу интегратора и через послецовательнс соепиненО ные размыкающий ключ и интегрирующий конпенсатор - к выходу сперацисннс го усилителя, неинвертируюший вхоп которого через третий замыкающий ключ соещгнен с шиной нулевого потенциала, цва

45 компенсирующих конценсатора соединены посжцовательно и включены ме>кпу неинвертируюшим вхоцом операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, соециненной через шунтирующий резистор с общим вывоцом компенсирующих ксцпен59 са торов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Шило В, Л, Линейные интегральные схемы, М.j. Советское рацио, 1979, с, 188- 1.95.

2. Авторское свидетельство СССР

М 86037 кл." Q 06 Cj 7 1 8, 1976 (прототип) .

Б режиме интегрирования ключ 11 замкнут, а ключи 8-10 разомкнуты. Эквивалентная схема устройства пля режима интегрирования с учетом вхопных токов смешения и напряжения смещения нуля изображена на фиг. 3. Напряжение смешения нуля, хранящееся на конденсаторе 4, взаимно компенсирует напряжение сьвшения усилителя, привеценное и к неинвертирующему вхоцу. Ошибка интегрирования, связанная с вхопными токами смещения устраняется выбором номиналов конценсаторов 5, 6 и резистора 7.

Таким образом, использование преппс15 женного изобретения может существенно повысить точность интегратора напряжения.

920756

Фиг.я

Составитель С. Белан

Редактор Л. Веселовская Техред Л.Пекарь Корректор М. Пожо

Заказ 2346/58 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„д, 4/5, Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4