Устройство для извлечения корня Советский патент 1981 года по МПК G06G7/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ

pa. Между вторьш выводом иятег/рирующего конденсатора л выходом осиовного ОУ включен ;резИстор, а между вторым выводом интегрирующего колденсатора и общей шиной - дополнительный ключ.

Делитель напряжения, образованный резистором и дополнительным ключом, позволяет снизить величину напряжения, запоминаемого 1на интегрирующем конденсаторе в режиме запоминания. Одна.ко из-за включения последовательно с интегрирующим конденсатором резистора с достаточно больщи.м сопротивлением -снижается точность интегрирования.

Цель изобретен ия заключается в повышении точности интегрирования.

Эта цель достигается тем, что в интегратор с автоматической коррекцией нулевого уровня, содержащий ОУ, инвертирующий .вход которого подключен гК источнику входного тока, через первый замыкающий ключ соединен с щиной нулевого потенциала и через интегрирующий конденсатор с выходом ОУ, дополнительный усилитель, выход которого через второй замыкающий .ключ подключен к неинвертирующему входу ОУ, соединенному через первый запоминающий конденсато;р с шиной нулевого потенциала, ;введены второй запоминающий конденсатор, первый замыкающий, первый и второй размыкающие ключи. Первый 1размыкающий ключ .включен между входом и выходом дополнительного усилителя, ;вход кото.рого через второй запоминащий конденсатор подключен к общему выводу последовательно соединенных третьего замыкающего «и второго размыкающего ключей, включенных между выходом ОУ и щиной нулевого потенциала.

На чертеже дана функциональная схема интегратора с автоматической коррекцией нулевого уровня.

Интегратор содерж ит ОУ 1, между инвертирующи-м входом 3 которого и щиной нулевого потенциала включены источник входного тока 3 и первый замыкающ-ий ключ 4, а между неин ве1рти|рующим входом 5 и шиной нулевого потенциала - первый запоминающий конденсатор 6; дополнительный усилитель 7, между выходом которого и неинвертирующим входом ОУ / |Вй:лючен второй замыкающий ключ 8, а меж.ду выходом и входом - первый размыкающий ключ 9; интегрирующий конденсатор 10, включенный между выходом основного О У и его инвертирующим входом; третий за.мыкающнй ключ //, включенный м-ежду выходом ОУ 1 и первой обкладкой второго запоминающего конденсатора 12; второй размыкающий ключ 13, включенный мейсду первой обкладкой конденсатора 12 и щиной нулевого потенциала. Вторая обкладка конденсатора 12 подключена ко входу уонлителя 7.

Интегратор с автоматической коррекцией нулевого уровня работает в двух режимах; режиме запоминания напряжения ОСНОВ.НОГО ОУ и в рабочем режиме.

В режиме запоминания напряжения с.мвщен1ия основного ОУ входной ключ 4 закорачивает инвертирующий вход 2 ОУ / и тем самым обеспечивает обнуление конденсатора 10 и отключение источника вхо.дного тока 5. Замкнутый в этом режиме ключ 8 обеспечивает подключение выхода усилителя 7 к конденсатору 6, а замкнутый ключ 1} - подключение выхода ОУ / к конденсатору 12. Ключи 9 и 13 s этом режиме разомкнуты. Благодаря этому на конденсаторе 6 устанавливается напряжение (f/c,), равное

)

где L/eMi, см2 - соответственно напряжение смещения основного ОУ и дополнительного усилителя;

, Ки, - соответственно коэффициент усиления основного ОУ и дополнительного усилителя;

и - напряжение на конденсаторе 12.

На интегрирующем конденсаторе устанавливается напряжение (t/си равное

К

ь

--- и,,,

(U....- til,-к и,

(2)

f,o ч ,

- 1+Ки.- К и,

В рабочем режиме, когда ключ 4, ключ 8 и ключ // разомкнуты, а ключи 9 я 13 замкнуты, выходное напряжение интегратора при отсутствии входного воздействия определяется следующим выражением:

о вых CMi 1

(3)

/° 1 i //

-г t/c, 1 + - -Г i/c,..

где Ти

и - сопротивление источника входного тока.

В этом же режиме происходит запоминание .на конденсаторе 12 напряжения смещения дополнительного усилителя. При , 1, Хб. 1 - KuJ,, ЛуДи, Таким образом, в предлагаемом интеграторе имеет место более лолная комленсация t/си, и t/cvtj я в то нее в,ремя последовательно с интегрирующим конденсатором и выходом основного ОУ отсутствуют резисторы, изменяющие -лередаточную функцию интегратора я увеличивающие погрешность интепри1рованкя. Формула изобретения Интегратор с автомат1ической коррекцией нулевого у|ров;ня, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к источНИку входного тока, через первый замыкающий ключ соединен с тиной нулевого потенциала и через интепри/рующ-ий конденсатор с выходом операционного усилителя, дополнительный усилитель, выход которого через второй заУ1ыкающий ключ подключен к нвинвертирующему входу операционного усилителя, соединенному через иервый запоминающий конденсатор с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности интегрирования, в него введены второй запоминающий конденсатор, третий замыкающий, первый .и второй размыкающие ключи, причем первый раз мыкающий ключ включен между входом и выходом дополнительного усилителя, вход которого через второй запоминающий конденсатор подключен к общему выводу последовательно соединенных третьего замыкающего и второго .размыкающего ключей, включенных -между выходом операционного усилителя и щиной нулевого потенциала. Источники ашформации, принятые во ввимание при экспертлзе: 1. Патент США № 3667055, кл. 330-9, опубл. 1976. 2.Гутников В. С. «Применение oneipaционных усилителей в измерительной технике. Л., «Энергия, 1975. 3.Патент Великобритании № 1421768, кл. Q 4 G, 1976 (прототип).