Дифференцирующе-сглаживающееустройство — SU 817730 (original) (raw)
(23) Приоритет Гесударттвенный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088.8) Опубликовано ЗОЩ 81, Ьюллетеиь ЙВ 12 Дата опубликования описания ЗООЗЯ 1(54) ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕ-СГЛАЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может .быть использовано для совместного получения сглаженного сигнала и од" иойили двух его производных.Известен операционный усилитель, вход которого через первый маснттабирующий резистор соедирн со входом устройства, а цепь .обратной связи об раэована втОрым масштабирующим резистором и шунтирующей его цепочкой из3-х последовательно соединенных зарядных конденсаторов, общие обкладки которых через разрадные резисто. ры подключены ко входам операцион ных усилителей, охвачеинык веэистивной обратной связью 13.Однако в данком устройстве невысокая степень сглаживания (крутизна спада логарифмической амплитудно-час- от тотной характеристики (ЛАЧХ) непре.- винает 6 дВ/декаду) и наличие систематических выходных ощибок дифференцирования, поскольку в каналах образования производных используются пассивные дифференцирующие цепкеНаиболее близким к предлагаемому является дифференцирующе-сг лживаю" щее устройство, содержащее операцион ные усилители, интегрирующую входную ВС"цепь, резисторы и конденсаторы Г 2)Недостаток устройства - наличие недемпфированного дифференцирующего звена в контуре обратной сзязи, обуславливающего повьааенную чувствительность к помехам, а также сложность устройства.Цель изобретения - повьааение помехозащищенности и упрощение устройства.фПоставленная цель достигается тем, что дифференцирующе-сглаживающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, вход которого связан с входом устройства через первый и второй последовательно соеди" иенны: масщтабирующие резисторы, общий вывод которых соединен с шиной нулевого потенциала через интегрирующий конденсатор, и второй операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен третий масшта бирующий резистор, вход второго операционного усилителя, через входйой резистор соединен с сообщим выводом двух последовательно соединенных зарядных конденсаторов, свободная обкладка первого из них подключена к"х (Р)у х(Р);35р Ц)Р);ния ин 40 входу первого операционного усилителя, содержит интегратор, третий зарядный конденсатор, разрядный резистор и четвертый масштабирующий резистор, соединяющий выход интегратора с общим выводом первого и второго масштабирующих резисторов, выход первого операционного усилителя соединен с входом интегратора, свободная обкладка второго зарядного конденсато-ра связана с шиной нулевого потенциала через разрядный резистор, а с выходом интегратора - через третий зарядный конденсатор, выходы интегратора. и операционных усилителей являются соответствующими выходами устройства. 15На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит операционный усилитель 1, масштабирующие резисторы 2 и 3, интегрирующий конден сатор 4, масштабирующие резисторы 5 и б, операционный усилитель 7, интегратор 8, зарядные конденсаторы 9-11, входной резистор 12, разрядный резистор 13.Устройство работает следующим образом.Структура устройства обеспечивает равенство коэффициентов при одинаковых степенях полиномов числителя и знаменателя301+а +а О (Р)-3 о Й +а Р+аР +а Р +а Рь 0 (Р) ЬЯ, +а, фо,Р2 ь 1+ар+а р +ср +а р О- зас срр" %Рф Р" Ую где р - аргумент преобразоваЛапласа; Ь /р - передаточная функциятегратора 8. д щЙъ (Срр +Си )+Й (Су+Сю )а щЙ Й (Со С +СР С +С С о );йр а С Со С Йб Йй ЙЗ ( + + Й )ба С 4 С 9 Со С Йъ Й 5 Йд Йз Сопротивления Й резисторов и емкости С конденсаторов индексированы согласно обозначениям в схеме.Структурная компенсация обеспечивает отсутствие соответствующих составляющих систематической ошибки на выходах устройства. Интегратор 8 может быть выполнен на стандартном инвертирующем операционном усилите- ле, шунтированном конденсатором С. Учитывая инверсию знака в интегра торе, с целью сохранения.отрица тельной обратной связи в качестве усилителя 1 используется стандартный дифференциальный операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединяется с шиной нулевого потенциала, а неинвертирующий вход является входом усилителя.Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства обусловлен улучшением фильтрующих свойств при одновременной экономии элементной базы. Формула изобретения информации,ание при экспертизесвидетельство СССРОб С 7/18, 1975.ция проектирования.343, 1977, с.80-84 Источники принятые во вним 1. Авторское М 552618, кл. 6 2. Автоматиза Труды МЭИ. Вып.Дифференцирующе-сглаживающее устройство, содержащее первый операционный усилитель, вход которого связан с входом устройства через первый и второй последовательно соединенные масштабирующие резисторы, общий вывод которых соединен с шиной нулевого потенциала через интегрирующий конденсатор, и второй операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен третий масштабирующий резистор, вход второго операционного усилителя через входной резистор соединен с общим выводом двух последовательно соединенных зарядных конденсаторов, свободная обкладка первого иэ них подключена к входу первого операционного усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоэащищенности и упрощения, устройство содержит интегратор, третий зарядный конденсатор, разрядный резистор и четвертый масштабирующий резистор, соединяющий выход интегратора с общим выводом первого и второго масштабирующих резисторов, выход первого операционного усилителя соединен с входом интегратора, свободная обкладка второго зарядного конденсатора связана с шиной нулевого потенциала через разрядный резистор, а с выходом интегратора - через третий зарядный конденсатор, выходы интегратора и операционных усилителей являются соответствующими выходами устройства.Заказ 1469/ббВНИИП 30 ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная фи ТиражГосделамосква 745 арственного изобретений Ж, Рауш Подписное омитета ССС открытий ая наб., д.