Известны интеграторы на операционных усилителях с емкостной обратной связью. Недостатком таких интеграторов является необходимость введения компенсаторов дрейфа нуля, ограниченное время интегрирования, ограниченная полоса пропускания.
Предлагаемый интегратор отличается тем, что для повышения точности интегрирования, увеличения допустимого времени интегрирования и расширения рабочей полосы частот в нем выход управляемого усилителя соединен с одним из входов усилителя-сумматора через дифференцирующую цепочку, конденсатор которой зашунтирован резистором. Другой вход и выход усилителя-сумматора связаны со входом управляемого усилителя соответственно через интегрирующую цепочку и резистор. Входы суммирующего устройства связаны со входом интегратора и выходом управляемого усилителя.
На чертеже изображена схема описываемого устройства.
Интегратор состоит из управляемого усилителя 1, выход которого соединен с дифференцирующей цепочкой 2. Параллельно входу управляемого усилителя 1 включена интегрирующая цепочка 3.
Благодаря малой величине дрейфа нуля нет необходимости применения сложных схем компенсации дрейфа нуля. Выходы интегрирующей и дифференцирующей цепочек включены на вход усилителя-сумматора 4. Выход последнего соединен со входом управляемого усилителя 1 через резистор цепи обратной связи 5. Выходом схемы является выход сумматора 6, устраняющего статическую ошибку интегрирования.
Конденсатор дифференцирующей цепочки зашунтирован резистором.
Из анализа схемы следует, что коэффициент передачи со входа в точку а в случае равенства постоянных времени интегрирующей и дифференцирующей цепочек
где d и b - постоянные, зависящие от соотношения элементов схемы;
р - оператор Лапласа.
При определенных условиях постоянная d=0.
При этом
где величина 
представляет чисто статическую ошибку интегрирования. Если в>1, то величину 
можно скомпенсировать, складывая напряжение 
с частью входного напряжения 
. Этой цели служит сумматор 6, на выходе которого
Если параллельно конденсаторам схемы подсоединить резисторы достаточно большой величины, то они не влияют на точность интегрирования. Это позволяет отказаться от использования в интеграторе специальных конденсаторов и устройств для устранения влияния утечки конденсаторов на точность интегрирования.
Значение постоянной времени τ интегрирующей и дифференцирующей цепочек не влияет на точность интегрирования, и при меньшем τ получается большее усиление. Применяемые усилители имеют малые коэффициенты усиления (достаточно иметь усилители с коэффициентом усиления каждого порядка 10-20).
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Интегратор с запоминанием | 1984 |
|
SU1228122A1 |
| Интегратор | 1985 |
|
SU1285490A1 |
| Интегрирующее устройство | 1975 |
|
SU636629A1 |
| Устройство для интегрирования постоянного тока | 1978 |
|
SU1091183A1 |
| Интегрирующий преобразователь постоянного напряжения вов временной интервал | 1970 |
|
SU734875A1 |
| Интегратор | 1989 |
|
SU1764063A1 |
| Цифровой термометр | 1986 |
|
SU1404844A1 |
| НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА | 1992 |
|
RU2024028C1 |
| Интегратор | 1975 |
|
SU542200A1 |
| Частотный преобразователь | 1975 |
|
SU549888A1 |
Интегратор, содержаний управляемый усилитель, усилитель-сумматор, суммирующее устройство, интегрирующую и дифференцирующую цепочки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, увеличения допустимого, времени интегрирования и расширения рабочей полосы частот, в нем выход управляемого усилителя соединен с одним из входов усилителя-сумматора через дифференцирующую цепочку, конденсатор которой зашунтирован резистором, другой вход и выход усилителя-сумматора связаны со входом управляемого усилителя соответственно через интегрирующую цепочку и резистор, а входы суммирующего устройства связаны со входом интегратора и выходом управляемого усилителя.
