Управляемый неинвертирующий интегратор Советский патент 1982 года по МПК G06G7/186 

1

ИзоЬретение относится к радибтех,нике, в частности к построению перестраиваемых частотно-зависимых многополюсников, и может быть использовано в регулируемых фильтрах, генераторах, модуляторах, аналоговых регуг ляторах и т.п.

Известна перестраиваемая частотно-зависимая цепь, в которой плавное изменение передаточной функции дости гается использованием электронных ключей. Параметры такой цепи изменя.ются путем изменения относительного времени включенного состояния ключей, а частота коммутации берется существенно большей, чем рабочая частота цепи 1 .

Обеспечивая высокую точность задания передаточной характеристики, такое устройство имеет недостаток, заключающийся в ограниченности класса реализуемых передаточных функций.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее последовательно соединеннь1е управляемый инвертирующий интегратор и инвертор. Управляемый инвертирующий интегратор содержит операционный усилитель, охваченный емкостной отрицательной обратной связью к инвертирующему входу которого подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора и ключа. Второй вывод этой

10 цепи является входом устройства. Управляющий вход ключа соединен с выходом преобразователя напряжениескважность, который, в свою очередь, управляется входным управляющим на15пряжением 2 .

Недостатком такого устройства является наличие дополнительного инвертора сигнала, ведущее к усложнению конструкции.

Целью изобретения является упрощение управляемого неинвертируюшего интегратора путем исключения дополнительного инвертора. Поставленная цель достигается тем что в управляемый неинвертирующий интегратор, содержащий дифференциальный операционный усилиель, между инвертирующим входом и выходом которого подключен интегрирующий конденсатор, и последовательно соединенные первый масштабный резистор и первый ключ управляющий вход которого подключен к выходу генератора с переменной сква ностью, подключенные к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, введены фильтрующий кон денсатор и соединенные последователь, но второй масштабный резистор и второй ключ, включенные между входом управляемого неинвертирующего интегратора и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя соединенным через фильтрующий конденса тор с шиной нулевого потенциала,управля ющий вход второго ключа подключен к выхо ду генератора с переменной скважностью а второй вывод первого ключа соединен с шиной нулевого потенциала. . На чертеже изображена принципи.альная схема управляемого неинвертирующего интегратора. Между инвертирующим входом и выходом дифференциального операционного усилителя 1 включен интегрирующий конденсатор 2. 1. инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя 1 подключена также цепь,состоящая из последовательно соединенных первого масштабного резистора 3 и ключа . Управляющий электрод ключа Ц соединен с выходом генератора 5 с переменной скважностью. Второй вывод ключа h заземлен. К неинвертирующему входу операционного усилителя 1 подключен фильтрующий конденсатор 6, второй вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, а также цепь, состоящая из последова тельно соединенных второго масштабного резистора 7 и ключа 8. Второй вывод этой цепи является входом устройства. Управляющий электрод ключа 8 соединен с выходом генератора 5 с переменной скважностью, в качестве которого может быть использован компаратор, на один из входов которо го подано управляющее напряжение, а на другой - опорный сигнал, например, пилообразной формы. Входные сигналы могут быть как стационарными, так и нестационар924 ными процессами со спектром, ограниченным по высокой частоте. Устройство работает следующим образом. Сигнал, поступающий на вход интегратора, дискретизируется ключом 8, режим работы которого определяется генератором 5 с переменной скважностью, выдающим импульсы открывания с периодом Т и длительностью t. Далее сигнал поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 1. Конденсатор 6 с цепью, ключ 8, резистор 7 фильтруют входной сигнал, пропуская его низкочастотную составляющую,, причем эквивалентное сопротивление .i последовательно включенных ключа 8 и резистора 7 составляет1 экб1Г RI - длительность импульса открывания ключа; Rj сопротивление резистора 7. После усиления операционным усилител м 1 сигнал через конденсатор 2 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя, зашунтированного последовательно соединенными резистором 3 и ключом Д, который управляется генератором 5 с переменной скважностью синхронно с ключом 8. Эквивалентное сопротивление R шунтирующей цепи составляет Т. Г R..4где R - сопротивление резистора 3. Передаточная функция такого устройства имеет вид ЭКВ.1 -Г где С - емкость конденсатора 2; 02 - емкость конденсатора 6. При выполнении условия t передаточная функция устройства принимает вид ЭКВ. Такой же передаточной функцией характеризуются последовательно включенные управляемый инвертирующий интегратор и инвертор. Таким образом, выходной сигнал устройства представляет собой ступенчатую аппроксимацию входного сиг