SU732906A1

SU732906A1 - Electronic integrator

Info

Publication number: SU732906A1
Application number: SU772549902A
Authority: SU
Inventors: Александр Наумович Могилевский; Виктор Алексеевич Славный; Михаил Завенович Ташчян; Владимир Соломонович Чаплыгин
Original assignee: Ордена Ленина Институт Геохимии И Аналитической Химии Им.В.И.Вернадского Ан Ссср; Предприятие П/Я М-5534
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1977-12-05
Publication date: 1980-05-05

Description

Изобретение относитс к электронной измерительной технике, ъ частности к электронным интеграторам медленно измен5пощихс сигналов. Известны электронные интеграторы, построенные на базе решающего усилител и содержащие источник эталонного напр жени , переключатель и хронометр . Однако известный интегратор обладает ограниченным верхним диапазоном рабочих (входных) напр51жений вследствие не . стабильной работы хронометра при входном сигнале, близком по величине к эталонному напр жению. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс электронный интегратор, содержащий интегрирующий усилитель, к выходу которого подключен управл ющий вход переключател , вход интегрирующего усилител через размыкающие контакты переключател соединен с минусовыми шинами источника эталонного напр жени и источника вхоцного напр жени и через первичную обмотку импульсного трансформатора подключен к одной КЗ обкладок разделительного конденсатора , вторична обмотка импульсного трансформатора, параллельно соединенна с шунтирующим резистором, включена мелсду плюсовой шиной источника входного напр жени и входом хронометра, а замыкающий контакт переключател соединен с плюсовой шиной источника эталон- ного напр жени 2, Недостаток известного интегратора заключаетс в уменьшении эталонного напр жени при срабатьшании переключател , обусловленном током зарада разделительного конденсатора. Изменение (уменьшение) эталонного напр жени ведет к погрешности при интегр1фовании. Указанна погрешность может быть уменьшена только увеличением мс цности источника эталонного напр жени . Цель изобретени - повьш1ение точности интегрировани . Указа11на цель достигаетс тем, что друга обкладка разделительного коипен-The invention relates to electronic measurement technology, in particular, to electronic integrators of slowly varying signals. Electronic integrators are known that are based on a decisive amplifier and contain a reference voltage source, a switch, and a chronometer. However, the well-known integrator has a limited upper range of operating (input) voltages due to no. stable chronometer operation with an input signal close in magnitude to the reference voltage. The closest technical solution to the invention is an electronic integrator containing an integrating amplifier, to the output of which a control input of the switch is connected, the input of the integrating amplifier is connected via negative contacts of the switch to the negative buses of the source of the reference voltage and the source of the input voltage and through the primary winding of the pulse transformer connected to one short-circuit capacitor plates, the secondary winding of a pulse transformer, connected in parallel shunt resistor is included melsdu positive bus input source voltage and the input of the chronometer, and the normally open contact switch connected to the positive bus voltage reference source 2, a known disadvantage of the integrator is to decrease the reference voltage when the switch srabatshanii, caused shock zaradi capacitor. A change (decrease) in the reference voltage leads to an error during integration. This error can be reduced only by increasing the magnitude of the source of the reference voltage. The purpose of the invention is to increase the accuracy of integration. The decree on the goal is achieved by the fact that the other facing of the separation co-op

сатора поаключена к плюсовой шине источника эталонного напр жени ,the sator is connected to the positive bus of the reference voltage source,

На фиг. 1 изображена функциональна схема интегратора; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.FIG. 1 is a functional diagram of an integrator; in fig. 2 - time diagrams of his work.

Электронный интегратор содержит интегрирующий усилитель 1, выход которого подключен к управл ющему входу переключател 2, например электромагнитногр реле, с контактами 3. Источник 4 входкого (измер емого) напр жени и источник 5 эталонного напр жени соединены друг с другом одноименными полюсами. Между плюсовой шиной источника эталонного напр жени и входом интегрирующего усилител включены последовательно соединенные разделительный конденсатор 6 и первична обмотка импульсного трансформатора 7. Вторична обмотка трансформатора зашунтирована резистором 8 и подключена к входу хронометра 9.The electronic integrator contains an integrating amplifier 1, the output of which is connected to the control input of switch 2, for example, an electromagnetic relay, with contacts 3. The source 4 of the input (measured) voltage and the source 5 of the reference voltage are connected to each other with the same poles. Between the plus bus of the reference voltage source and the input of the integrating amplifier are connected in series the coupling capacitor 6 and the primary winding of the pulse transformer 7. The secondary winding of the transformer is bridged by a resistor 8 and connected to the input of the chronometer 9.

При работе интегратора измер емое напр жение от источника 4 (фиг. 2,а) поступает на вход усилител 1 через раз мыкающие контакты переключател 2. В результате напр жение на выходе усилител 1 увеличиваетс (фиг. 2,6), и увеличение тока через обмотку электромагниного реле приводит к срабатьтанию переключател 2. Вследствие этого на вход усилител 1 через замыкающие контакты переключател 2 поступает разность напр жений источников 4 и 5, а конденсатор 6, ранее зар женный до величины напр жени источника 5, разр жаетс через первичную обмотку трансформатора 7. Ток разр да конденсатора 6 создает на вторичной обмотке трансформатора 7 короткий импульс напр жени (фиг. 2,в), вызывающий включение хронометра 9. Шунтирующий резистсф 8 предотвращает возникновение ударных колебаний в Tparfo форматоре 7.During the operation of the integrator, the measured voltage from source 4 (Fig. 2, a) is fed to the input of amplifier 1 through the disconnecting contacts of switch 2. As a result, the voltage at the output of amplifier 1 increases (Fig. 2.6) and the current increases through the winding of the electromagnetic relay causes the switch 2 to trip. As a result, the input voltage of the amplifier 1 through the closing contacts of the switch 2 receives the voltage difference between sources 4 and 5, and the capacitor 6, previously charged to the source voltage 5, is discharged through the primary winding 7. The discharge current of the capacitor 6 creates a short voltage pulse on the secondary winding of the transformer 7 (FIG. 2, c) causing the chronometer 9 to turn on. The shunt resistor 8 prevents the occurrence of shock oscillations in the Tparfo formatter 7.

Поскольку величина напр жени источника 5 превышает величину напр жени источника 4, то напр жение на выходе усилител 1 после срабатывани переключател 2 уменьшаетс (фиг. 2,6). Это приводит к переключен{по переключател 2 в исходное положение. При этом конденсатор 6 зар жаетс от источника 5 , через первичную обмотку трансформатора 6, и на вход хронометра 9 подаетс импульс (фиг. 2,в), выключающий хронометр . Поступающее теперь на вход усилител 1 напр жение Источника 4 вызывает увеличение напр жени на выходе усилител 1, и все описанные процессыSince the voltage of source 5 exceeds the voltage of source 4, the voltage at the output of amplifier 1 after the operation of switch 2 decreases (Fig. 2.6). This causes the switch {on switch 2 to its original position. In this case, the capacitor 6 is charged from the source 5, through the primary winding of the transformer 6, and a pulse is applied to the input of the chronometer 9 (Fig. 2, c), which turns off the chronometer. The voltage of Source 4 that now arrives at the input of amplifier 1 causes an increase in the voltage at the output of amplifier 1, and all the described processes

повтор ютс . Величина интеграла определ етс по произведению Ug-t , где Ug - напр жение источника 5, tg - су марное врем включени хронометра 9.are repeated. The value of the integral is determined from the product Ug-t, where Ug is the source voltage 5, tg is the total switching time of the chronometer 9.

Подключение последовательно соединенных разделительного конденсатора и первичной обмотки импульсного трансформатора между плюсовой шиной источника эталонного напр жени и входом интег рирующего- усилител позвол ет полностью устранить вли ние уменьшени эталонного напр жени при включении последнего , так как в этом случае происходит не зар д разделительного конденсатора , а его разр д. Зар д же разделительного конденсатора происходит при от ключении источника эталонного напр жени от входа интегратора, поэтому происход щее при этом уменьшение эталонного напр жени не приводит к погрешности интегрировани .The connection of a series-connected isolating capacitor and primary winding of a pulse transformer between the positive bus of the reference voltage source and the input of the integrating amplifier completely eliminates the effect of decreasing the reference voltage when the latter is switched on, since in this case the charging capacitor does not charge its discharge. The gain of the separation capacitor occurs when the reference voltage source is disconnected from the integrator input, therefore what happens however, a decrease in the reference voltage does not lead to an integration error.

Разделительный конденсатор 6 обеспечивает устранение погрешностей, обусловленных конечным временем переключени и дребезгом контактов переключател 2.The separation capacitor 6 provides the elimination of errors due to the finite switching time and contact bounce of the switch 2.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 374618, cl. G About G 7/18, 1973.

2. USSR author's certificate number 538373, cl. G 06 q 7/18, 1976 (prototype).

Tl

W-2