SU1539800A2 - Integrator with automatic zero level correction - Google Patents
Integrator with automatic zero level correction Download PDFInfo
- Publication number
- SU1539800A2 SU1539800A2 SU884391904A SU4391904A SU1539800A2 SU 1539800 A2 SU1539800 A2 SU 1539800A2 SU 884391904 A SU884391904 A SU 884391904A SU 4391904 A SU4391904 A SU 4391904A SU 1539800 A2 SU1539800 A2 SU 1539800A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- dac
- voltage
- integrating amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике, предназначено дл использовани в системах автоматического регулировани . Цель изобретени - расширение класса решаемых задач. Интегратор содержит последовательно соединенные интегрирующий усилитель 1, суммирующий усилитель 2, компаратор 3, реверсивный счетчик 4, цифроаналоговый преобразователь 5 (ЦАП), генератор 6 эталонной частоты, размыкающие ключи 7-10, два аналоговых инвертора 11,12. Вследствие наличи отрицательной обратной св зи напр жение Uцап непрерывно следит за выходным напр жением интегрирующего усилител 1, при этом разность Uинт - Uцап не превышает первого младшего разр да ЦАП. По окончании паузы размыкаетс один из ключей 7 или 8, поступление импульсов эталонной частоты от генератора 6 прекращаетс . В последующем цикле интегрировани напр жение на выходе ЦАП 5, равное Uинт - Uинт, оказываетс приложенным к интегрирующему усилителю 1, компенсиру смещение его нулевого уровн . 1 ил.The invention relates to automation and computer technology, intended for use in automatic control systems. The purpose of the invention is the expansion of the class of tasks. The integrator contains a series-connected integrating amplifier 1, a summing amplifier 2, a comparator 3, a reversible counter 4, a digital-to-analog converter 5 (DAC), a reference frequency generator 6, disconnecting switches 7-10, two analog inverters 11,12. Due to the presence of the negative feedback voltage U DAC continuously monitors the output voltage of the integrating amplifier 1, wherein a difference U int - U DAC does not exceed the first least significant bit DAC. At the end of the pause, one of the keys 7 or 8 opens, the arrival of pulses of the reference frequency from the generator 6 is stopped. In the subsequent integration cycle, the voltage at the output of the DAC 5, equal to U int – U int , is applied to the integrating amplifier 1 to compensate its zero level offset. 1 il.
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах автоматического регулирования.The invention relates to automation and computer technology and is intended for use in automatic control systems.
Цель изобретения - расширение класса решаемых задач.The purpose of the invention is the expansion of the class of tasks.
На чертеже представлена схема интегратора с автоматической коррекцией нулевого уровня.The drawing shows an integrator circuit with automatic zero level correction.
Интегратор содержит последовательно соединенные интегрирующий усилитель 1, первый инвертирующий вход которого являетря первым входом интегратора, суммирующий усилитель 2, компаратор 3, реверсивный счетчик 4 и цифроаналоговый преобразователь 5, выход которого подключен к неинвертирующему входу интегрирующего усилителя, генератор 6 эталонной частоты, размыкающие ключи 7-10 и два аналоговых инвертора 11 и 12.The integrator contains a series-connected integrating amplifier 1, the first inverting input of which is the first integrator input, a summing amplifier 2, a comparator 3, a reversible counter 4 and a digital-to-analog converter 5, the output of which is connected to a non-inverting input of the integrating amplifier, a reference frequency generator 6, disconnect switches 7- 10 and two analog inverters 11 and 12.
Интегратор работает следующим образом .The integrator works as follows.
При появлении сигнала Больше длительностью напряжение UeX) поступает на вход инвертора 11 и с его выхода подается на вход инвертирующего усилителя 1 в ввде напряжения -Uox, .When a signal appears More duration voltage U eX) is supplied to the input of the inverter 11 and from its output is fed to the input of the inverting amplifier 1 in the input voltage -Uox,.
Длительность сигнала БольшеSignal Duration More
- t , - t 01, Η) где t01 - момент времени переднего фронта импульса Больше;- t, - t 01 , Η) where t 01 is the time moment of the leading edge of the pulse More;
t, - момент времени заднего фронта импульса Больше.t, is the time moment of the trailing edge of the pulse More.
При этом на другом входе интегратора присутствует напряжение смеще- . ния Ik , которое, поступая на вход интегрирующего усилителя I, вносило бы погрешность в интегрирование, если бы размыкающий ключ 9 был разомкнут. Тогда напряжение на выходе интегрирующего усилителя 11 увеличилось бы по закону и^т = - i <-U6Xl + uCMi)dt = i, = ju^dt- Исм/*· (2)At the same time, a bias voltage is present at the other input of the integrator. Ik, which, entering the input of the integrating amplifier I, would introduce an error into the integration if the opening switch 9 were open. Then the voltage at the output of the integrating amplifier 11 would increase according to the law and ^ m = - i <-U 6Xl + u CMi ) dt = i, = ju ^ dt- Ism / * · (2)
Как видно из формулы (2), напряжение на выходе интегрирующего усилителя состоит из двух слагаемыхAs can be seen from formula (2), the voltage at the output of the integrating amplifier consists of two terms
- «ииг *<- “yig * <
где Цинт - напряжение на выходе интегрирующего усилителя при нулевом смещении на втором входе интегратора;where C int is the voltage at the output of the integrating amplifier at zero bias at the second input of the integrator;
Un - напряжение, вносящее погрешность в интегрирование при наличии напряжения смещения UCMj[ на втором входе интегратора.U n is the voltage introducing an error into the integration in the presence of a bias voltage U CMj [ at the second input of the integrator.
Таким образом,Thus,
ЪB
мыкающий ключ 9 замкнут и на вход интегрирующего усилителя 1 поступает напряжение обратной полярности 1исм<1 » I за счет инвертирования напряжения UCMj, аналоговым инвертором 12, в результате автоматически компенсируется погрешность интегрирования и напряжение на выходе интегрирующего усилителя 1 увеличивается по районуthe wrench 9 is closed and the input of the integrating amplifier 1 receives a voltage of reverse polarity 1 and cm <1 »I due to the inversion of the voltage U CMj , by an analog inverter 12, as a result, the integration error is automatically compensated and the voltage at the output of the integrating amplifier 1 increases in the region
Ицнт= j (Чвг, “ U см 2 + CM2)dt. (6)Inc = j (Chvg, “U cm 2 + CM 2 ) dt. (6)
Для того, чтобы при наличии сигнала Больше не происходило интегрирование прямого неинвертированного сигнала, напряжение UgXf подается на управляющий вход размыкающего ключа 10, который отключает вход интегратора от входа интегрирующего усилителя 1 .In order to prevent the integration of a direct non-inverted signal in the presence of a signal, the voltage U gXf is supplied to the control input of the isolating switch 10, which disconnects the integrator input from the input of the integrating amplifier 1.
Аналогично автоматически компенсируется погрешность интегрирования при появлении сигнала Меньше.Similarly, the integration error is automatically compensated for when the Less signal appears.
В паузе, когда отсутствуют оба сигнала, поступающие с выходов промышленного регулятора, к входам интегрирующего усилителя 1 приложены напряжения смещения UCWi и Чея, соответственно с входа интегратора и инвертированные значения напряжений смещения, т.е. -Исм и -uLm2> с выходов инверторов 11 и 12 и на выходе интегрирующего усилителя 1 напряжение изменяется по закону ίο* “L - - j ' (7)In a pause, when both signals from the outputs of the industrial controller are absent, bias voltages U CWi and Chey are applied to the inputs of the integrating amplifier 1, respectively, from the integrator's input and inverted bias voltages, i.e. -Ism and -uLm 2> from the outputs of inverters 11 and 12 and at the output of the integrating amplifier 1, the voltage changes according to the law ίο * “L - - j '(7)
Это напряжение вносит определенную погрешность в интегрирование во время паузы.This voltage introduces a certain error into the integration during a pause.
Одним из основных требований, предъявляемых к устройству для интег1539800 рирования, является высокая стабильность напряжения на выходе устройства, т.е. на выходе интегрирующего усилителя 1 во время паузы, когда интегрирование не производится. В это время размыкающие ключи 7 и 8 замкнуты, а к входам устройства приложены напряжения смещения и UCW1 ,One of the basic requirements for a device for integration is a high voltage stability at the output of the device, i.e. at the output of the integrating amplifier 1 during a pause, when integration is not performed. At this time, the disconnecting switches 7 and 8 are closed, and bias voltages and U CW1 are applied to the inputs of the device,
Пусть при этом напряжение на выхо- ю де ПАП 5 ицЛП в начальный момент времени равно нулю, разность напряжений (UCM, - исм* - исм, + и'См2) вызывает изменение выходного напряжения интегрирующего усилителя 1 U^HT, что при- 15 водит к срабатыванию компаратора 3, так как нарушается баланс напряжений и U ЧЛП на входе суммирующего усилителя 2.Suppose that the voltage at the output of the PAP 5 IC LP at the initial time is zero, the voltage difference ( U CM, - and cm * - and cm, + and ' С m 2 ) causes a change in the output voltage of the integrating amplifier 1 U ^ HT , which leads to the operation of comparator 3, since the voltage balance is disturbed and U UFL at the input of summing amplifier 2.
Импульсы эталонной частоты от ге- 20 нератора 6 эталонной частоты через размыкающие ключи 7 и 8 начинают поступать на счетный вход реверсивного счетчика 4. Направление счета определяется знаком разности напряжений 25 <и цнг - и ЦЛП) .The pulses of the reference frequency from the generator 20 of the reference frequency through the disconnecting keys 7 and 8 begin to arrive at the counting input of the reverse counter 4. The direction of the counting is determined by the sign of the voltage difference 25 < and Tsng - and TsLP ).
По мере увеличения кода в реверсивном счетчике 4 нарастает напряжение на выходе ЦАП 5 U.,,„ и в какой-то момент времени достигает величины 30 и'иит. Знак разности “ и цап) изменяется на противоположный, и компаратор 3 переключается в противоположное состояние, изменяя направление счета реверсивного счетчика 4.As the code increases in the reverse counter 4, the voltage at the output of the DAC 5 U increases. ,,, and at some point in time reaches a value of 30 and ' it . The difference sign “ and DAC) changes to the opposite, and the comparator 3 switches to the opposite state, changing the counting direction of the reverse counter 4.
Код, установленный в реверсивном счетчике 4, а следовательно, и выходное напряжение ЦцЛП начинают уменьшаться. 40Code set in the down counter 4, and hence the output voltage of IC PL begin to decrease. 40
Таким образом, вследствие наличия отрицательной обратной связи напряжение ицдд непрерывно следит за выходным напряжением интегрирующего усилителя 1, при этом разность (UННт - 45Thus, due to the presence of negative feedback, the voltage and q dd continuously monitors the output voltage of the integrating amplifier 1, while the difference (U ННт - 45
- Uq4n) не превышает первого младшего разряда ЦАП.- Uq 4n ) does not exceed the first least significant bit of the DAC.
По окончании паузы размыкается один из ключей 7 и 8 и поступление импульсов эталонной частоты от генератора 6 прекращается,At the end of the pause, one of the keys 7 and 8 opens and the arrival of the reference frequency pulses from the generator 6 stops,
В последующем цикле интегрирования напряжение на выходе ЦАП 5, равное Оцнт “ и'иКт, оказывается приложенным к неинвертирующему входу интегрирующего усилителя 1, компенсируя смещение его нулевого уровня.In the next integration cycle, the voltage at the output of the DAC 5, which is equal to Oscnt “ and 'and K t, is applied to the non-inverting input of the integrating amplifier 1, compensating for the shift of its zero level.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884391904A SU1539800A2 (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Integrator with automatic zero level correction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884391904A SU1539800A2 (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Integrator with automatic zero level correction |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1072062A Addition SU217299A1 (en) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1539800A2 true SU1539800A2 (en) | 1990-01-30 |
Family
ID=21361046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884391904A SU1539800A2 (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Integrator with automatic zero level correction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1539800A2 (en) |
-
1988
- 1988-03-11 SU SU884391904A patent/SU1539800A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1072062, кл. G 06 G 7/18, J982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4020361A (en) | Switching mode power controller of large dynamic range | |
US5541538A (en) | High speed comparator | |
US4598270A (en) | Precision integrating analog-to-digital converter system | |
US3246247A (en) | Pulse width to d. c. converter | |
SU1539800A2 (en) | Integrator with automatic zero level correction | |
KR930007051A (en) | Voltage deviation compensation method and apparatus | |
SU1334358A1 (en) | Glass d amplifier | |
US3452217A (en) | Compensating reset circuit | |
FR2356316A1 (en) | Integrated circuit A:D converter - includes two voltage comparators receiving input and reference voltages to control output logic circuit | |
SU1327131A1 (en) | Function generator | |
SU1257828A1 (en) | Pulse-width modulator | |
SU621082A1 (en) | Amplitude-pulse demodulator | |
SU600724A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1515357A1 (en) | Amplitude selector | |
SU1275308A1 (en) | Active power-to-digital code converter | |
SU1119033A1 (en) | Timebase operational amplifier | |
SU1269269A1 (en) | Multichannel digital-to-analog converter | |
RU2025040C1 (en) | Voltage comparator | |
SU1408507A1 (en) | D.c. to d.c. voltage converter | |
SU1674175A1 (en) | Periodic functions generator | |
SU1363407A1 (en) | Method of controlling double-bridge stage converter | |
SU1115222A2 (en) | Voltage-to-frequency converter | |
SU1539799A1 (en) | Differentiating device | |
SU1721764A1 (en) | Voltage converter | |
SU1431052A1 (en) | Pulse expaneder |