Инвертирующий интегратор Советский патент 1980 года по МПК G06G7/26 

1

изобретение относитсяк импульсной технике и может бытьиспользовано в аналоговы:с решающихустройствах.

Известен интегратор, содержащий усилитель, интегрирующую цепь, два разнополярныхисточника тока, коммутационный элемент .

Недостатком устройства являются большие искажения интегрируемого сигнала.

Наиболее близким техническшл решением к предложенноьсу является инвертирующип интегратор, содержащий операционный усилитель, состоящий из усилителя постоянного тока, ко входам которого подключены каскадно соединенные входной дифференциальный элемент и генератор тока, к инвертирующему входу операционного усилителя подключены первый, резистор, выход коммутирующего элемента, одна обкладка интегрирующего конденсатора, другой обкладкой подсоединенного к выходу операционного усилителя, симметричньай источник питания со ересредней точкой, второй и третий резисторы 2 .

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает переворот фары выходного напряжения, имеет низкую надежность работы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в инвертирующем интеграторе, со10держащем операционный усилитель, состоящий из усилителя постоянного тока, ко входам которого подключены каскадно соединенные входной дифференциальный элемент и генератор тока,

15 а К инвертирующему входу операци онного усилителя подключены первый резистор, выход коммутирующего элемента, одна обкладка интегрирующего конденсатора, вторая обкладка кото20рого соединена с выходом усилителя постоянного тока, симметричный источник питания со средней точкой, второй и третий резисторы соединены последовательно и включены между

25 выходом операционного усилителя и входом коммутирующего элемента, общая точка соединения второго и третьего резисторов соединена с общей точкой соединения каскадно соединенных входного дифференцигильного

30

ного элемента соединен со средней точкой симметричного источника питания.

На чертеже приведена схема устройства...

Устройство содержит усилитель 1 постоянного тока, дифференциальный элемент 2, генерат9Р тока, рпера,1азюнный усилитель 4, первый резистор 5, интегрирувиций конденсатор б, второй и третий 1 езисторы 7, 8, коммутиругаций элемент 9.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питанс я интегратор подготовлен к работе Рассмотрим для простоты частныйслучай подачи входного сигнала на вход реэистс а в виде отрицательного уровня постоянного напряжения, что обеспечивается подключением входной цеhя резистора к источнику питания с требуемым напряжением. При отсутствии сигнала управления резистор 7 .оказывается подключенным через нормально закрытый коммутирующий элемент 9 к инвертирующему входу операционного усилителя 4, что приводит к перевороту фазы выходного напряжения, так как резисторы 7 и 8 образуют резистинную цепь обратной связи, средний вывод которой подключен к общей цепи 17 каскадно включенных дифферен1у1ального элемента 2 и генератора 3, при этом при помощи перегленного резистора 8 уровень выходного напряжения можно сдвигать и фиксировать в требуемых пределах, причем диапазон регулирования уровня напряжения сдвига определяется нулевым уровнем и максимально возможным уровнем выходного напряжения, который равен уровню напряжения насыщения операционного усилителя 1.

После подачи сигнала управления на коммутирующий элемент 9 нормально замкнутый контакт размыкается, поэтому интегратор производит интегрирование входного сигнала, при этом для рассматриваемого частного случая на выходе его наблюдается линейное нарастание уровня выходного напряжения ,(«нтезграл от постоянной величины) в диапазоне от вначгше зафиксированной величины до уровня насыщения.

При снятии сигнала управления коммутирующий элемент 9 с помощью резистора 7 замыкает инвертирующий и вход усилителя 4 на общую промежу точную цепь, что пpивoдиJ к перевороту фазы выходного напряжения на 180 и установки его величины, соответствующей ранее :зафиксированному уровА ню напряжения сдвига.

При подаче сигнала управления процесс интегрирования входного сигнала, поступающего на вход резистора 5, повторяется.

Формула изобретения

Инвертирующий интегратор, содержащий операционный усилитель, срстоящий из усилителя постоянного тока, ко входам которого подключены каскадно соединенные входной дифференциальный элемент и генератор тока, а к инвертирующему входу операционного усилителя подключены первый резистор, выход коммутирующего эле-мента, одна обкладка интегрирующего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с выходом усилителя постоянного тока, симметричный источник питания со средней точкой, второй и третий резисторы, о т л и чающийс я тем, что , с целью расширения -функциональных возможностей, второй и третий резисторы соединены последовательно и включены между выходом операционного усилителя и входом комнутирующего элемента, точка соединения второго и третьего резисторов подключена к точке

соединения входного дифференциального элемента и генератора тока, а . неинвертируюций вход входного дифференциального элемента соединен со средней точкой симметричного источник ка питания.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 2238285, кл. G ОЗ 3/12, 1974.

2.Патент CLJA 3903432,

кл. 307-229, 7.09.74 (прототип).