SU847330A1 - Integrator - Google Patents

Description

масштабный резистор - с выходом пе реключател , соединенного входами соответственно с входом интегратора и шиной нулевого потенциала, вспомогательный усилитель, вход которого подключен к выходу операционного усилител , а выход через ключ к корректирующему входу операционного усилител , и блок синхронизации , соединенный с управл ющими входами переключател  и ключа, введены ждущий генератор одиночных импульсов и дополнительный ключ и запоминающий конденсатор, соединенные последоватльно и включенные между корретирую цим входом операционного усилител  и шиной нулевого потенциала, причем управл ющий вход дЬполнитёльного ключа через ждущий генератор одиночных импульсов соединен с выходом блока синхронизации.scale resistor - with a switch output connected by inputs to an integrator input and a zero potential bus, an auxiliary amplifier whose input is connected to an output of an operational amplifier, and an output through a key to a correction input of an operational amplifier, and a synchronization unit connected to the control inputs of the switch and a key, a waiting generator of single pulses and an additional key and a storage capacitor are connected, connected in series and connected between the input the operational amplifier and the zero-potential bus; the control input of the full switch is connected to the output of the synchronization unit through a waiting generator of single pulses.

На фиг.1 показана схема предложенного интегратора на фиг.2 временна  диаграмма его работы.Figure 1 shows a diagram of the proposed integrator in figure 2, a timing diagram of his work.

Интегратор содержит переключатель 1, операционный усилитель 2, вспомогательный усилитель 3, ключи 4 и 5, запоминающий конденсатор 6, блок 7 синхронизации, ждущий генератор 8 одиночных импульсов, масштабный резистор 9 и интегрирующий конденсатор 10 в цепи отрицательной обратной св зи операционного усилител  2 Выходы переключател  1 соединены с входом интегратора и с шиной нулевого потенциала, а его выход соединен с масштабным резистором 9 операционного усилител  2. Выход операционного усилител  2 соединен со входом вспомогательного усилител  3, выход которого через ключ 4 соединен с неинвертирующим входом операционного усилител  2 и с ключом 5. Ключ 5 соединен с запоминающим конденсатором 6, втора  обкладка которого св зана с шииой нулевого потенциала. Управл ющие входы переклчател  1 и ключа 4 п.сдключены к блоку 7 управлени  и входу ищущего генератора 8 одиночных импульсов. Выхо ждущего генератора 8 одиночных импульсов соединен с управл ющим входом ключа 5.The integrator includes switch 1, operational amplifier 2, auxiliary amplifier 3, switches 4 and 5, storage capacitor 6, synchronization unit 7, standby generator 8 single pulses, scale resistor 9 and integrated amplifier 10 in the negative feedback circuit of operational amplifier 2 Switch outputs 1 is connected to the integrator input and a zero potential bus, and its output is connected to the large-scale resistor 9 of the operational amplifier 2. The output of the operational amplifier 2 is connected to the input of the auxiliary amplifier 3, the output of which is connected via switch 4 to a non-inverting input of operational amplifier 2 and to switch 5. Key 5 is connected to a storage capacitor 6, the second lining of which is connected to a potential of zero potential. The control inputs of the switch 1 and the key 4 p. Are connected to the control unit 7 and the input of the search generator 8 for single pulses. Out of the waiting generator, 8 single pulses are connected to the control input of the key 5.

Ждущий генератрр 8 одиночных импульсов может быть выполнен в виде элемента И 11, инвертора 12 и RCцепочки 13. Первый вход элемента И 11  вл етс  входом зедущего генератора одиночных импульсов, а выход элемента И 11 - его выходом. Вход инвертора 12 соединен с первым входом элемента И 11, а его выход со входом RC -цепочки 13, выход которой соединен со вторым входом элемента И 11.The waiting generator 8 single pulses can be made as an element And 11, an inverter 12 and RC chain 13. The first input of the element 11 is the input of the descending generator of single pulses, and the output of the element 11 is its output. The input of the inverter 12 is connected to the first input of the element 11, and its output to the input of the RC chain 13, the output of which is connected to the second input of the element 11.

Интегратор работает следующим образом.The integrator works as follows.

В такте интегрировани  переключатель 1 находитс  в положении In the integration cycle, switch 1 is in the position

а, ключ 4 разомкнут, ключ 5 замкнут Входной сигнал поступает на операционный усилитель 2 и интегрируетс . В такте коррекции блок 7 управлени  переводит переключатель 1 в положение б, замокает ключ 4 и одновременно через ждущий генератор 8 одиночных импульсов размыкает ключ. Выходной сигнаЛоперацио ного усилител  2 через вспомогательнуй усилитель 3 и ключ 4 поступает на неинвертивный вход операционного усилител  2, в результате чего на выходе вспомогательного усилител 3 устанавливаетс , сигнал, который отличаетс  от нул  на величину нап .р жени  смещени  нул  операционного усилител  2 и на величину смещени  этого усилител , вызванного протеканием его входного тока через резистор 9. После этого выходным сигналом адущего генератора 8 одиночных импульсов замыкаетс  ключ 5, напр жение на запоминающем конденсаторе 6 устанавливаетс  равным напр жению дрейфа и это напр жение поступает на входоперационного усилител  2, корректиру  его дреИф по току и напр жению.a, key 4 is open, key 5 is closed. The input signal is fed to operational amplifier 2 and integrated. In the correction cycle, the control unit 7 switches the switch 1 to the position b, locks key 4 and simultaneously opens the key through the waiting generator 8 single pulses. The output of the signal-operational amplifier 2 through the auxiliary amplifier 3 and the key 4 is fed to the non-inverted input of the operational amplifier 2, as a result of which the output of the auxiliary amplifier 3 is established, a signal that differs from zero in the value of the voltage equal to the zero offset of the operational amplifier 2 and the value of displacement of this amplifier, caused by the flow of its input current through the resistor 9. After that, the output signal of the amplifying generator 8 single pulses closes the switch 5, the voltage on the storing condensate Ore 6 is set equal to the drift voltage and this voltage is applied to the input-operational amplifier 2, correcting its drift over current and voltage.

Преимуй1ества предложенного интегратора в сравнении с известным состо т в следующем.The advantages of the proposed integrator in comparison with the known one are as follows.

Claims (2)

В предложенном интеграторе режим коррекции разбит на два такта (введением дополнительного ключа и ждущего генератора одиночных импульсов . В течение первого такта коррекции запоминающий конденсатор отключен , поэтому длительность переходного процесса в этом такте пр мо пропорциональна посто нной времени интегратора и обратно пропорциональна .коэффициенту усилени  вспомогательного усилител . После окончани  переходных процессов, св занных с перезар дом интегрирующего конденсатора , начинаетс  второй такт коррекции , в котором к выходу вспомогательного усилител  подключаетс  запоминакнций конденсатор. Поскольку переходные процессы ужа закончились i;o, в момент включени  дополнительйого ключа напр жени  на выходе вспомогательного усилител  и на запоминающем конденсаторе отличаютс  друг от друга на весьма малую величину, обусловленную разр дом запоминающего конденсатора за врем  такта интегрировани , его зар дом входным током операционного усилител  в такте интегрирован и дрейфом напр жени  смещени  операционного усилител . Мала  разност указанных напр жений и определ ет малую длительность второго такта коррекции несмотр  на значительную величину емкости запоминакицего кондане атйра. Поэтому увеличение точноти коррекции (увеличение емкости запоминающегоконденсатора) не приводит к заметному увеличению длительности такта коррекции. Формула изобретени  Интегратор, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через интегрирующий конденсатор соединен с его выходом и через масштабный резистор - с выходом переключател , соединенного вхо дами соответственно с входом интегратора и шиной нулевого потенциала , вспомогательный усилитель, вход которого подключен к выходу операционного усилител , а выход через ключ - к корректирующему входу операционного усилител , и блок синхро низации, соединенный с управл ющими входами переключател  и ключа, о т личающийс  тем, что, с целью повыиени  быстродействи  и точг ности интегрировани , в него введены  ддущий генератор одиночных импульсов, а также дополнительный ключ и запоминающий конденсатор, соединенные последовательно и включенные между корректирующим входом операционного усилител  и шиной нулевого потенциала, причем управл ющий вход дополнительного ключа через звдущий генератор-одиночных импульсов соединен с выходом блока синхронизации . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Смолов В.Б. Аналогичные вычислительные машины. М., Высша  школа , 1972, с.110-111, рис.Ш-10. In the proposed integrator, the correction mode is divided into two cycles (by inserting an additional key and a standby generator of single pulses. During the first correction cycle, the storage capacitor is turned off, therefore the duration of the transient process in this cycle is directly proportional to the integrator constant time and inversely proportional to the gain factor of the auxiliary amplifier After completion of the transient processes associated with the recharging of the integrating capacitor, the second correction cycle begins, in which Since the transient processes have already ended i; o, when the additional voltage switch is turned on at the output of the auxiliary amplifier and on the storage capacitor, they differ from each other by a very small value due to the storage capacitor's discharge during the integration time, it is charged by the input current of the operational amplifier in clock and integrated by the offset voltage of the operational amplifier. The small difference between the indicated voltages and determines the short duration of the second correction cycle despite a significant amount of storage capacitance. Therefore, an increase in the accuracy of the correction (an increase in the capacity of the memory capacitor) does not lead to a noticeable increase in the duration of the correction cycle. An integrator comprising an operational amplifier, the inverting input of which is connected to its output via an integrating capacitor and through a large-scale resistor to a switch output connected by inputs to an integrator input and a zero potential bus, an auxiliary amplifier whose input is connected to an output of an operational amplifier, and the output through the key to the correction input of the operational amplifier, and the synchronization unit connected to the control inputs of the switch and the key, In order to improve the speed and accuracy of integration, a single-pulse single-pulse generator, as well as an additional switch and a storage capacitor, connected in series and connected between the correcting input of the operational amplifier and the zero potential bus, are introduced into it. through an eminent oscillator-single pulses connected to the output of the synchronization unit. Sources of information taken into account in the examination 1. Smolov VB Similar computers. M., Higher School, 1972, pp. 110-111, Fig.Sh-10. 2.За вка Японии W 51-17859, кл. 97/8/132, 1976 (прототип;.2. For Japan W 51-17859, cl. 97/8/132, 1976 (prototype ;. НлнгчЧNlngchC Вжо ге/fepy mofra t/x UMny/iti cofVfjo ge / fepy mofra t / x UMny / iti cof Boixod ждуuffgff генера /пора ofuftotBoixod waiting for the buff / general ofuftot /Vfr/y Uf ny/fi/ Vfr / y Uf ny / fi cofcof Ключ 5Key 5 азомкнугп фиг. гisomknugp FIG. g