Устройство для интегрирования сигнала Советский патент 1985 года по МПК G06G7/186 

Изобретение относится к вьгчнс.тштельной и измерительной технике может быть использовано для интегр рования электрических сигналов. Цель изобретения - повьшение то ности интегрирования. На чертеже изображена схема уст ф1бйС ва дЛя интегрирования сигнала Устройство содержит операционны дифференциальные усилители 1 и 2, сумматор 3, генератор 4 тактовых и пульсов, интегрирующие конденсатор 5 и 6, масштабные резисторы 7-10, переключатели 11-14. Операционные дифференциальные усилители 1 и 2 с интегрирующими к денсаторами 5 и 6 и масштабньми резисторами 9 и 10 образуют интегр торы. Устройство для интегрирования сигнала работает следующим образом Генератор 4 тактовых импульсов вьщает импульсную последовательнос со скважностью, равной двум. При наличии нулевого уровня напряжения на выходе генератора 4 переключатели 11-14 находятся в первом положении. При этом входной сигнал интегрируется операционным усилителем 1, в цепь обратной связи которого включен конденсатор 5. Конденсатор 6 в цепи обратной связи операционного усилителя 2 фиксирует дрейф напряжения на его выходе. При появлении единицы на выходе генератора 4 импульсов переключатели 11-14 переходят в положение 2 В этот момент на конденсаторе 5 присутствует напряжение, имеющее две составляющие: одна обусловлена наличием интеграла входного напряжения за время, равное длительности паузы на выходе генератора 4, другая - наличием дрейфа на выходе опе рационного усилителя 1 за это же время. На конденсаторе 6 присутству ет напряжение, обусловленное лишь дрейфом на выходе операционного усилителя 2. 53 Во время импульса на выходе генератора 4 переключатели 11-14 находятся в состоянии 2, и входной сигнал интегрируется операционным усилителем 2 с конденсатором 5 в цепи обратной связи. Конденсатор 6 в цепи обратной связи операционного усилителя 2 фиксирует дрейф. За время, равное периоду импульсной последовательности генератора 4, на конденсаторе 6 накапливается заряд, обусловленный дрейфом напряжения интеграторов на операционных усилителях 1 и 2, причем в одну половину этого времени накапливается заряд за счет дейфа напряжения операционного усилителя 1, а в другую - за счет дрейфа напряжения на выходе операционного усилителя 2. На конденсаторе 5 накапливается заряд как за счет дрейфа напряжения обоих интеграторов, так и за счет интегрирования входного сигнала. Сумматор 3 служит для получения разности между напряжением, обусловленным зарядом конденсатора 5, и напряжением, обусловленным зарядом конденсатора 6. Период импульсной последовательности на выходе генератора 4 импульсов выбирается исходя из характеристики стабильности факторов, определяющих дрейф первого и второго интеграторов. Задание величины длительности периода произвоидтся из условия многократного его превышения интервалом времени, в течение которого происходит существенное изменение указанных факторов. Сумматор иа операционном усилителе 3 имеет коэффициент усиления, равный единице, и его собственный дрейф не вносит заметных погрешностей в выходной сигнал. Поэтому дрейф первого и второго интеграторов практически не оказывает влияния на выходное напряжение предлагаемого устройства. Это напряжение обусловливается лишь процессом изменения входного напряжения устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ СИГНАЛА, содержащее два операционных дифференциальных усилителя, соединенные последовательно первый масштабньй резистор и пврвыА интегрирующий конденсатор, включенные между входом устройства и первым входом сумматора, второй вход которого через последовательно соединенные второй интегрирующий конденсатор и второй масштабный резистор по)чключен к шине нулевого потенциала, а выход является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, оно содержит генератор тактовых импульсов, четыре переключателя, третий и четвертый масштабные резис.торы, включенные между неинвертирующими входами соответственно первого и второго операционньпс дифференциальных усилителей, причем инвертирующий вход первого операционного дифференциального усилителя соединен с размыкающим контактом первого и замыкающим контактом второго переключателей, а выход подключен к размыкающему контакту третьего и замыкающему контакту четвертого переключателей, инвертирующий вход.второго операционного дифференциального усилиi теля подключен к замыкающему конО) такту первого и размыкающему контакту второго переключателей, а выход соединен с замыкающим контактом третьего и размыкающим контактом четвертого переключателей, переключающие контакты которых подключены соответственно к первому и второму входам сумматора, общий вьшод первого масштабного резистора и первого интегрирующего конденсатора соединен с переключающим контактом эо первого переключателя, переключаю:л щий контакт второго переключателя :о подключен к общему вьшоду второго масштабного резистора и второго интегрирующего конденсатора, а выход генератора тактовых импульсов связан с управляющими входами переключателей .