Способ и устройство двухтактного интегрирования

Авторы патента:

Дембицкий Николай Леонидович (RU)

G06G7/18 - для интегрирования или дифференцирования (G06G 7/19 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2521305:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) (RU)

Группа изобретений относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и предназначено для построения прецизионных аналоговых устройств управления в аэрокосмической технике, функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, аналоговых процессоров. Техническим результатом является повышение точности вычисления интегральной функции входного напряжения. Устройство содержит интегратор, коммутатор, два замыкающих ключа, два блока аналоговой памяти, два сумматора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и предназначено для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, прецизионных аналоговых устройств управления в аэрокосмической технике, аналоговых процессоров и др.

Уровень техники

Известны способы снижения погрешностей от входных токов и напряжения смещения, применяемые для уменьшения погрешности интеграторов на основе операционных усилителей (Дж. Рутковский. Интегральные операционные усилители. М.: «Мир», 1978 г. с.71-82), в которых выполняются компенсационные мероприятия путем введения дополнительных резисторов в цепи операционного усилителя. Недостатком способа является необходимость индивидуального подбора резисторов для каждого операционного усилителя и учета в процессе проектирования влияния дополнительных элементов на функционирование устройства.

Известен способ выборочного интервального интегрирования напряжения (см. патент 2218599, Россия), в котором снижение погрешностей от интегрирования входных токов и напряжения смещения активного элемента без увеличения методической погрешности интегрирования напряжения достигается тем, что процесс интегрирования разбивается на циклы, состоящие из интервалов, в течение одного из которых производится интегрирование входного напряжения, а остальные интервалы составляют паузу, в которой изменяется структура активного интегратора для предотвращения интегрирования входных токов и напряжения смещения, после завершения процесса интегрирования результат умножают на количество интервалов. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относятся проведение интегрирования в течение ряда циклов, что значительно снижает быстродействие, ограничение формы сигнала только периодическими функциями, усложняется аппаратная реализация способа, в способ не встроены мероприятия по измерению и коррекции ошибок.

Наиболее близким к предлагаемому является способ интегрирования периодического напряжения (см. патент 2247428, Россия), в котором снижение погрешностей от интегрирования входных токов и напряжения смещения активного элемента достигается тем, что процесс интегрирования разбивается на N тактов, включающих рабочие такты и такты коррекции смещения нулевого уровня, и дополнительно разбивается на два равных по длительности цикла, кратных периоду входного напряжения так, что количество тактов в каждом цикле равно N/2, при этом в течение первого цикла рабочими являются нечетные такты, а тактами коррекции - четные, в течение второго цикла рабочими являются четные такты, а тактами коррекции - нечетные. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограничение формы сигнала только периодическими функциями, необходимость введения дополнительных, в способ не встроены мероприятия по измерению и коррекции ошибок.

Известен интегратор тока (см. патент 2442177, Россия), в котором снижение погрешностей интегрирования достигается за счет того, что устройство содержит основной и вспомогательный интеграторы тока, каждый из которых содержит истоковый повторитель на полевом транзисторе с изолированным затвором, выход которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, а конденсатор включен между выходом операционного усилителя и затвором транзистора, причем вход первого интегратора через ключ и резистор соединен с землей, а выход через другой ключ соединен со входом второго интегратора. Выход последнего через резистор соединен с тем контактом балансировки первого усилителя, подключение к которому обеспечивает отрицательную обратную связь при замыкании указанного другого ключа. Недостатком устройства является необходимость предварительной (до интегрирования) балансировки интегратора и ограничение применения устройства малыми значениями токов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для интегрирования (см. патент 2222827, Россия), в котором увеличение точности интегрирования обеспечивается применением схемы, содержащей два блока интегрирования, источник образцового напряжения, формирователь импульсов, формирователь образцового временного интервала и блок сравнения длительностей импульсов. Выходной сигнал блока поступает на второй информационный вход блока интегрирования, который компенсирует влияние дестабилизирующих факторов на выходной сигнал интегрирующего устройства. Влияние дестабилизирующих факторов на выходной сигнал интегрирующего устройства уменьшается путем подачи напряжения, компенсирующего погрешности, на инверсный вход второго блока интегрирования.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относятся ограничение применимостью только для интегрирования постоянных напряжений, необходимость проведения измерений величины ошибки с помощью дополнительных блоков, влияние стабильности и точности дополнительных блоков на коррекцию ошибок интегрирования, последнее значительно усложняет достижение требуемого технического результата.

Технический результат заключается в повышении точности вычисления интегральной функции входного напряжения без предварительного подбора элементов интегратора.

Поставленная цель в способе достигается тем, что на входе интегратора за два равных временных интервала формируется сигнал, значение напряжения которого равно входному напряжению на первом временном интервале и нулю на втором, выходной сигнал находится как сумма двух составляющих, первая составляющая получается интегрированием интегратором входного сигнала на первом интервале, вторая - как разность первой составляющей и напряжения полученного интегрированием интегратором входного сигнала за весь период интегрирования, вторая составляющая в конце второго интервала равна ошибке интегрирования входного тока смещения и напряжения сдвига на первом временном интервале с обратным знаком, суммирование двух составляющих приводит к полной компенсации накопленной ошибки в конце второго интервала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит интегратор, коммутатор, два замыкающих ключа, два блока аналоговой памяти, первый сумматор, второй сумматор, информационный вход устройства подключен к первому контакту коммутатора, второй контакт коммутатора подключен к нулевому потенциалу, информационный вход интегратора подключен к третьему контакту коммутатора, замкнутому при отсутствии управляющего сигнала на управляющем входе коммутатора на землю и подключающему вход интегратора к информационному входу устройства при наличии управляющего сигнала, первый управляющий вход устройства подключен к управляющему контакту коммутатора и к управляющему контакту первого замыкающего ключа, второй управляющий вход устройства подключен к управляющему контакту второго замыкающего ключа, вход обнуления подключен к входу сброса интегратора, выход интегратора подключен к входным контактам первого и второго замыкающих ключей, выход первого замыкающего ключа подключен к входу первого блока аналоговой памяти, выход второго замыкающего ключа подключен к входу второго блока аналоговой памяти, выход первого блока аналоговой памяти подключен к первому входу сумматоров и к первому входу второго сумматора, выход второго блока аналоговой памяти подключен к инверсному входу первого сумматора, выход первого сумматора подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен к выходу устройства.

Перечисленные отличительные признаки заявляемых изобретений позволяют повысить точность устройств интегрирования входных напряжений за счет компенсации воздействия паразитных токов и напряжений на входе интегратора за один период, не прибегая к повторным вычислениям.

Способ двухтактного интегрирования осуществляется следующим образом.

Для вычисления интеграла входного напряжения за временной интервал τ на вход устройства подается напряжение

Определение точного значения интегральной функции выполняется за два последовательных временных интервала длительностью τ каждый. На выходе устройства суммируются 2 функции напряжений

которые получаются путем интегрирования входного сигнала и паразитных составляющих, вносимых интегрированием входных токов смещения и напряжения сдвига на входе интеграторов, t_и - время с момента начала интегрирования.

Напряжение получается интегрированием входного сигнала u_вх1(t) интегратором. На первом интервале интегрирования:

На втором интервале это напряжение остается неизменным:

Напряжение получается как разность двух составляющих и

где - напряжение, полученное интегрированием u_вх1(t) на интервале 2τ:

Вычитая из (4) (7) и из (5) (8), выделим значение ошибки интегратора за один интервал:

Подставляя формулы (4), (5), (9), (10) в (3), получим:

Из формулы (12) следует, что при t_и=2τ результат интегрирования U_∑(2τ) точно совпадает с математическим значением интеграла: , так как в устройстве, реализующем представленный способ интегрирования, полностью компенсируются погрешность интегратора, вносимая интегрированием входных токов смещения и напряжений сдвига.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства, реализующего способ по изобретению.

На фиг.2 представлены эпюры напряжения двухтактного интегратора.

Устройство содержит интегратор (6), коммутатор (5), два замыкающих ключа (7), (8), два блока аналоговой памяти (9), (10), схему вычитания на сумматоре (11), второй сумматор (12), информационный вход (1) устройства подключен к первому контакту коммутатора (5), второй контакт коммутатора подключен к нулевому потенциалу, информационный вход интегратора (6) подключен к третьему контакту коммутатора (5), замкнутому при отсутствии управляющего сигнала на управляющем входе коммутатора на землю и подключающему вход интегратора к информационному входу (1) устройства при наличии управляющего сигнала, первый управляющий вход (3) устройства подключен к управляющему контакту коммутатора (5) и к управляющему контакту первого замыкающего ключа (7), второй управляющий вход (4) устройства подключен к управляющему контакту второго замыкающего ключа (8), вход обнуления (2) подключен к входу сброса интегратора (6), выход интегратора (6) подключен к входным контактам первого (7) и второго (8) замыкающих ключей, выход первого замыкающего ключа (7) подключен к входу первого блока аналоговой памяти (9), выход второго замыкающего (8) ключа подключен к входу второго блока аналоговой памяти (10), выход первого блока аналоговой памяти подключен к первому входу сумматоров (11) и к первому входу второго сумматора (12), выход второго блока аналоговой памяти подключен к инверсному входу первого сумматора (11), выход первого сумматора (11) подключен к второму входу второго сумматора (12), выход второго сумматора подключен к выходу устройства.

Рассмотрим работу устройства для случая, когда входной сигнал u_вх(t) имеет форму прямоугольных импульсов длительностью τ (фиг.2). Интегрирование входного сигнала начинается с прекращением подачи напряжения сброса U₂ на вход (2), подачи на вход (3) прямоугольного импульса периода интегрирования длительностью τ и на вход (4) прямоугольного импульса периода работы устройства U₄ длительностью 2τ.

В первом временном интервале t₁-t₂ на управляющие контакты первого замыкающего ключа (7) и коммутатора (5) подается прямоугольный импульс периода интегрирования U₃ длительностью τ, на управляющий контакт второго замыкающего ключа (8) подается прямоугольный импульс периода работы устройства U₄ длительностью 2τ, при этом оба ключа замкнуты, коммутатор пропускает входной сигнал u_вх(t) на вход интегратора (6), на выходе интегратора формируется сигнал интегральной функции входного напряжения за первый временной интервал t₁-t₂, содержащий ошибку, наведенную током смещения и напряжением сдвига. Этот сигнал через первый ключ (7) поступает в первый блок аналоговой памяти (9), и из него U_вых9 подается на первые входы сумматоров (11) и (12), через замкнутый ключ (8) сигнал интегратора поступает во второй блок аналоговой памяти (10), в котором формируется напряжение U_вых10, повторяющее в первом полупериоде U_вых9, и далее это напряжение поступает на инверсный вход первого сумматора (1). Таким образом, на выходе сумматора (11) и на втором входе сумматора (12) в первом временном интервале t₁-t₂ напряжение U_вых11 (t) будет нулевым.

В момент времени t₂, через промежуток времени τ после начала интегрирования, импульс первого периода интегрирования U₃ заканчивается, при этом ключ (7) размыкается, коммутатор подключает вход интегратора к нулевому потенциалу, и продолжает интегрироваться только наведенная ошибка, которая вместе с накопленной интегральной составляющей периода интегрирования τ передается через ключ (10) во второй блок аналоговой памяти (10). В первом блоке памяти (9) в интервале t₂-t₃ сохраняется накопленное за предыдущий интервал t₁-t₂ напряжение U_вых9(t₁), равное интегралу входного напряжения плюс ошибка интегрирования за период τ. Оно подается на первые входы сумматоров (11) и (12). В процессе интегрирования во втором блоке памяти (10) формируется сигнал U_вых10, который накапливает ошибку интегрирования за весь период и суммирует ее с интегральной функцией входного напряжения первого интервала интегрирования. Этот сигнал подается на инверсный вход сумматора (11), вычитается из напряжения U_вых9(t₂), формируя сигнал ошибки интегратора U_вых11(t) в течение всего интервала t₂-t₃ с обратным знаком. На выходе сумматора (7) происходит постепенная компенсация накопленной ошибки.

Начиная с момента времени t₃ напряжение U₄(t)=0, ключ (8) размыкается, во втором блоке памяти (10) фиксируются значения напряжений U_вых10(t₃). В первом блоке памяти (9) значение напряжения равно интегральной функции вместе с ошибкой интегрирования за первый интервал t₁-t₂ U_вых9(t₂), в блоке памяти (10) фиксируется значение U_вых10(t₃), равное сумме интегральной функции за интервал t₁-t₂ и значения ошибки интегрирования, накопленной интегратором за интервал t₁-t₃. U_вых9(t₂) подается на вход сумматора (11), а на его инверсный вход подается U_вых10(t₃). Таким образом, на выходе первого интегратора получается разность U_вых11(t₃)=U_вых9(t₂)-U_вых10(t₃), которая является выделенной во втором интервале ошибкой интегрирования интегратора с обратным знаком. Подавая U_вых9(t₃)=U_вых9(t₂) и U_вых11(t₃) на входы второго сумматора (12), начиная с момента времени t₃ получим напряжение U_вых(t) - точное значение интеграла функции входного напряжения U_вых(t) за период τ (показано пунктирной линией).

Аналогичным образом устройство будет функционировать при других формах входных сигналов.

Применение компенсации ошибок интегрирования в способе и устройстве двухтактного интегрирования не требует юстировки интеграторов, проведения дополнительных процедур и схем для измерения паразитных составляющих интегрирования, позволяет полностью скомпенсировать влияние напряжений сдвига и токов смещения, что выгодно отличает предлагаемое техническое решение от прототипов.

Предлагаемые технические решения являются новыми, поскольку из общедоступных сведений не известны предлагаемые способ и устройство интервального интегрирования.

Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленная последовательность операций способа и построение устройства приводят к повышению точности способа и устройства интегрирования.

Предлагаемые технические решения промышленно применимы, так как основаны на схемотехнических решениях и элементной базе, широко применяющихся в аналоговых и цифровых устройствах.

1. Способ двухтактного интегрирования, отличающийся тем, что в процессе интегрирования на входе интегратора за два равных временных интервала формируется сигнал, значение напряжения которого равно входному напряжению на первом временном интервале и нулю на втором, выходной сигнал находится как сумма двух составляющих, первая составляющая получается интегрированием интегратором входного сигнала на первом интервале, вторая - как разность первой составляющей и напряжения полученного интегрированием интегратором входного сигнала за весь период интегрирования, вторая составляющая в конце второго интервала равна ошибке интегрирования входного тока смещения и напряжения сдвига на первом временном интервале с обратным знаком, суммирование двух составляющих приводит к полной компенсации накопленной ошибки в конце второго интервала.

2. Устройство двухтактного интегрирования, отличающееся тем, что содержит интегратор, коммутатор, два замыкающих ключа, два блока аналоговой памяти, первый сумматор, второй сумматор, информационный вход устройства подключен к первому контакту коммутатора, второй контакт коммутатора подключен к нулевому потенциалу, информационный вход интегратора подключен к третьему контакту коммутатора, замкнутому при отсутствии управляющего сигнала на управляющем входе коммутатора на землю и подключающему вход интегратора к информационному входу устройства при наличии управляющего сигнала, первый управляющий вход устройства подключен к управляющему контакту коммутатора и к управляющему контакту первого замыкающего ключа, второй управляющий вход устройства подключен к управляющему контакту второго замыкающего ключа, вход обнуления подключен к входу сброса интегратора, выход интегратора подключен к входным контактам первого и второго замыкающих ключей, выход первого замыкающего ключа подключен к входу первого блока аналоговой памяти, выход второго замыкающего ключа подключен к входу второго блока аналоговой памяти, выход первого блока аналоговой памяти подключен к первому входу сумматоров и к первому входу второго сумматора, выход второго блока аналоговой памяти подключен к инверсному входу первого сумматора, выход первого сумматора подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен к выходу устройства.

Похожие патенты:

Дифференцирующее устройство // 2479024

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах измерения и автоматического регулирования. .

Функциональная структура процедуры логического дифференцирования d/dn позиционных аргументов [mj]f(2n) с учетом их знака m(±) для формирования позиционно-знаковой структуры ±[mj]f(+/-)min с минимизированным числом активных в ней аргументов (варианты) // 2428738

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств в позиционно-знаковых кодах. .

Способ преобразования позиционно-знаковых аргументов ±[nj]f(+/-) в структуру аргументов ±[nj]f(+/-)min с минимизированным числом активных аргументов и функциональная структура для его реализации (варианты русской логики) // 2417432

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств и выполнения арифметических операций суммирования и вычитания в позиционно-знаковых кодах.

Способ избирательного логического дифференцирования d*/dn позиционных аналоговых сигналов ±[mj]f(2n) с учетом их логического знака m(±) и функциональная структура для его реализации (варианты русской логики) // 2417431

Способ логического дифференцирования d/dn позиционных аналоговых сигналов ±[ni]f(2n) с учетом их логического знака n(±) (варианты русской логики) // 2417430

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств и выполнении арифметических операций суммирования и вычитания в позиционно-знаковых кодах.

Функциональная структура процедуры логического дифференцирования d/dn аналоговых сигналов ±[ni]f(2n) с учетом их логического знака n(±) (варианты) // 2413988

Оптическое дифференцирующее наноустройство // 2412481

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при разработке и создании оптических вычислительных машин и приемопередающих устройств.

Способ логического дифференцирования аналоговых сигналов, эквивалентных двоичному коду, и устройство для его реализации // 2375749

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств и выполнения арифметических операций, в частности процессов суммирования и вычитания, в позиционно-знаковых кодах.

Функциональная структура избирательного логического дифференцирования аргументов формата двоичной системы f(2n) // 2373640

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств для выполнения арифметических операций суммирования и вычитания в позиционно-знаковых кодах.

Способ логического дифференцирования аналоговых сигналов, эквивалентных двоичному коду, и устройство для его реализации // 2361269

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств и выполнении арифметических операций, в частности процессов суммирования и вычитания, в позиционно-знаковых кодах.

Способ и устройство двухтактного интегрирования с компенсацией погрешностей // 2523939

Группа изобретений относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и предназначена для создания прецизионных интеграторов аналоговых сигналов инерциальных приборов систем навигации и автоматического управления в ракетно-космических системах. Техническим результатом является повышение точности вычисления интегральной функции. Устройство содержит две одинаковые секции интегрирования, выполняющие интегрирование на двух последовательных временных участках, и сумматор, при этом каждая секция интегрирования содержит интегратор, два замыкающих ключа, коммутатор, два блока аналоговой памяти, сумматор. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ интервального интегрирования напряжений // 2540850

Изобретение относится к автоматике и аналоговой вычислительной технике и предназначено для создания прецизионных интеграторов аналоговых сигналов для инерциальных приборов систем навигации и автоматического управления в ракетно-космических системах. Техническим результатом является уменьшение габаритов устройства и повышение точности непрерывного интегрирования аналогового сигнала произвольной формы. Поставленная задача достигается за счет периодического сброса интеграторов в процессе интегрирования и суммирования интервальных значений интегральной функции входного напряжения, что позволяет значительно уменьшить емкости конденсаторов в цепях обратной связи операционных усилителей. 2 ил.

Аналоговый интегратор напряжения // 2571614

Изобретение относится к электронной измерительной технике и аналитическому приборостроению. Технический результат - повышение точности интегрирования входного напряжения за счет максимально возможного устранения перерывов в интегрировании напряжения входного источника. Аналоговый интегратор напряжения содержит источники входного и эталонного напряжений, два ключа, интегрирующий усилитель, суммирующий хронометр, блок управления, дифференцирующая RC-цепь, при этом основной и дополнительный ключи выполнены в виде выключателей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Аналоговый интегратор // 2571618

Изобретение относится к электронной измерительной технике и аналитическому приборостроению. Технический результат заключается в снижении нелинейности и повышении точности при интегрировании в широком диапазоне величин входных сигналов. Аналоговый интегратор содержит источники входного и эталонного напряжений, переключатель, основной интегрирующий усилитель, дополнительный интегрирующий усилитель, основной компаратор, суммирующий хронометр и блок управления, дополнительный компаратор и конденсатор, при этом первый и второй входы дополнительного компаратора подключены соответственно к выходу основного интегрирующего усилителя и к источнику входного напряжения, первый вход основного компаратора подключен к точке с нулевым потенциалом, выходы основного и дополнительного компараторов соединены с входами блока управления, выходы последнего соединены с переключателем и суммирующим хронометром, а конденсатор включен между второй выходной клеммой источника эталонного напряжения и входом основного интегрирующего усилителя. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Аналоговый интегратор // 2602374

Изобретение относится к промышленной электронике, аналого-цифровой технике и схемотехнике и может быть использовано для интегрирования аналоговых электрических напряжений, изменяющихся во времени. Технический результат - уменьшение погрешности интегрирования. Аналоговый интегратор содержит два резистора, операционный усилитель и конденсатор, введено четыре дополнительных элемента и изменено включение элементов, первый дополнительный резистор включен между выходом имеющегося операционного усилителя и неинвертирующим входом дополнительного операционного усилителя, один из выводов второго дополнительного резистора подключен к общему выводу первого дополнительного резистора и неинвертирующего входа дополнительного операционного усилителя, другой вывод этого второго дополнительного резистора заземлен, дополнительный конденсатор включен параллельно первому дополнительному резистору, инвертирующий вход дополнительного операционного усилителя подключен к общему выводу имеющегося первого резистора, имеющегося конденсатора и инвертирующего входа имеющегося операционного усилителя, свободный вывод имеющегося конденсатора соединен с выходом дополнительного операционного усилителя, также этот выход образует выход аналогового интегратора относительно «земли». 1 ил.

Аналоговый интегратор последовательности импульсных сигналов // 2602377

Изобретение относится к промышленной электронике, импульсной технике и может быть использовано для интегрирования последовательностей импульсных сигналов различной формы. Технический результат - уменьшение погрешности интегрирования при использовании последовательностей импульсных входных сигналов. Аналоговый интегратор последовательности импульсных сигналов содержит операционный усилитель, формирователь управляющих импульсов, блок источников постоянных напряжений, четыре управляемых электронных ключа, резисторы, конденсатор и инвертор. 1 ил.

Устройство для регистрации суммарного значения параметра // 2602673

Изобретение относится к измерительной технике. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и надежности работы устройства. Устройство для регистрации суммарного значения параметра содержит датчик параметра и усилитель, а также последовательно соединенные с выходом усилителя генератор управляемой частоты (ГУЧ) и преобразователь частоты в напряжение (ПЧН). Выход ПЧН подключен к выводам потенциометра, первый выход которого также соединен через входную цепь усилителя с первой выходной шиной датчика параметра, а движок потенциометра связан со второй выходной шиной датчика, выход ГУЧ при этом подключен к первому выходу устройства и к суммирующему счетчику импульсов. Технический эффект заключается в том, что применение следящей системы автоматического управления частотно-импульсного типа позволило исключить два следящих электродвигателя, редуктор и лекало по сравнению с прототипом, что существенно повысило быстродействие и надежность работы устройства для регистрации суммарного значения параметра. 1 ил.

Интегратор постоянного напряжения // 2602675

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике. Технический результат - способность определять не только интегральное значение входного сигнала, но и скорость его изменения. Интегратор постоянного напряжения содержит генератор 1 импульсов, двоичный счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, компаратор 4, первый вход которого соединен с входом устройства, а выход компаратора 4 через последовательно соединенную схему И 5 и делитель частоты 6 связан с входом счетчика импульсов 7. Выход компаратора 4 через Т-триггер 8 соединен с входом управления режимом работы реверсивного счетчика импульсов 9. Счетный вход счетчика 9 связан с выходом делителя частоты 6 и входом счетчика 7. Выходы счетчика 9 при этом подключены к регистру памяти. Выход генератора 1 соединен со счетным входом счетчика 2 и вторым входом схемы И 5, первый вход которой связан с выходом компаратора 4. Изобретение позволяет, например, наряду с высокоточным измерением количества вещества в процессе интегрирования осуществлять высокоточное измерение скорости поступления этого вещества, что является важным в технологических процессах. 1 ил.

Измеритель площади электрического импульса // 2625632

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для измерения площади одиночного электрического импульса с выдачей результатов в цифровой форме. Техническим результатом является повышение точности работы устройства за счет применения следящей системы частотно-импульсного типа для представления входной информации с последующим интегрированием непосредственно в цифровой форме. Измеритель площади электрического импульса содержит схему сравнения (СС) 1, выход которой соединен с входом генератора управляющей частоты (ГУЧ) 2. Выход (ГУЧ) 2 подключен через преобразователь частоты в напряжение (ПЧН) 3 к второму входу СС 1, первый вход которого связан с входом измерителя, при этом выход ГУЧ 2 через последовательно соединенный счетчик импульсов (СЧ) 4 связан с блоком 5 вывода информации. 1 ил.

Дифференциатор для обработки аналоговых сигналов (варианты) // 2628243

Группа изобретений относится к электронике и может быть использована для дифференцирования аналоговых сигналов в адаптивных линейных фильтрах-компенсаторах высокочастотных потерь в линиях высокоскоростной передачи данных, в измерительных устройствах систем емкостной томографии, нейроморфных зрительных сенсорах, в схемах высокочастотной фильтрации, в схемах быстрого вычисления прогнозируемого приращения входного сигнала в быстродействующих многоразрядных АЦП, использующих аналоговое предсказание. Техническим результатом является повышение линейности и быстродействия, а также точности устройства. В одном из вариантов устройство содержит дифференцирующий конденсатор, вспомогательный усилитель, имеющий коэффициент усиления больше 1, основной усилитель передачи сигнала, содержащий транзистор, включенный по схеме с общим затвором, источник тока, резистор нагрузки. 2 н.п. ф-лы, 14 ил.