• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

ІНТЕГРАТОРИ НА КОМУТАЦІЙНИХ КОНДЕНСАТОРАХ (КК).

У активних RC-cxeмах часто застосовують так званий інтегратор Міллера (рис.4.4 а), що містить операційний підсилювач (ОП), конденсатор і резистор. Така схема виконує функцію інтегрування

, при і

При виникає похибка нелінійності інтегрування сталої напруги

При коефіцієнті підсилення передатна функція RC інтегратора

, де

Після підстановки р=jω

.

Звідки можна отримати такі характеристики:

, .

Якщо в інтеграторі Міллера замінимо резистор R відповідним блоком з комутаційними конденсаторами, то отримаємо інтегратор на комутаційних конденсаторах (рис. 4.4 б).

Рисунок 4.4. Інтегратори: а – реалізація RC, б – реалізація з КК

На рис. 4.5 показана напруга імпульсного генератора U(t), яка подається на перемикач П. Під цією дією конденсатор С₁ почергово під’єднується то до вхідної напруги U_вх, то до точки віртуальної землі ОП. В наслідок чого відбувається перекидання зарядів від U_вх до виходу інтегратора.

Рисунок 4.5. Зростання напруги на виході інтегратора на КК

При U_вх – const вихідна напруга інтегратора зростає стрибкоподібно і лінійно. При заряді С₁ від U_вх заряд .

Коли П займе праве положення q інвертуючись перейде на С₂, напруга на С₂ і відповідно на виході інтегратора зміниться на величину -∆U, яку можна найти з рівняння

, тобто .

Це для одного такту, а для n-тактів

Uвих=n∙∆U=-( С₁ /С₂)∙ U_вх∙n

Тобто для і-такту, напруга на виході інтегратора на КК

, де і =0,1,2...

Виразимо сигнал U_вих в операторній формі, для цього врахуємо, що стрибок напруги за Лапласом . Наступний стрибок через період Т відповідно до теореми зміщення і т.д.

Тобто можна записати, що

.

Згорнувши ряд маємо

.

Коефіцієнт передачі

.

Підставивши s=jω отримаємо

.

Модуль передачі (АЧХ) інтегратора на КК

, тобто він є періодичною функцією.

У звичайного RC-інтегратора АЧХ має гіперболічну залежність.

Похибка інтегрування g_інт визначається як і для схеми рис. 4.4 а. Розглянемо тепер вплив паразитних ємностей на властивості інтеграторів на перемикаючих конденсаторах. З цією метою розглянемо дві структури інтеграторів, наведених на рис. 4.6. Перший з інтеграторів - це схема (рис. 4.4 б), де штриховими лініями позначені найбільш суттєві паразитні ємності.

Зазначимо спочатку, що ємності С_р2, С_р3, С_р4 не впливають на похибки цих інтеграторів, оскільки вони підключені паралельно до джерела напруги або до віртуального заземлення (інвертирующий вхід ОП). Істотним зате є вплив ємності C_p1 схеми на рис. 4.6 а, оскільки вона підключена паралельно C₁.

Передатна функція в цьому випадку

Таким чином, виникає похибка, величина якої визначається відношенням C_p1/C₁.

Рисунок 4.6. Паразитні ємності в монолітній мікросхемі інтегратора з КК:

а- схема, чутлива до впливу паразитних ємностей;

б-схема, не чутлива до паразитних ємностей.

Відмінність іншого інтегратора (рис. 4.6 б) в тому, що обидві обкладинки конденсатора C₁ є перемикаючими. У парній фазі (е) ємності C_p1 і C₁ ввімкнені до джерела напруги U_вх, а ємність C_p2 замкнена на землю і, отже, повністю розряджена. В свою чергу, у непарній фазі (о) ємність C_p1 розряджена до потенціалу землі, а С_р2 ввімкнена до віртуальної землі, завдяки чому обидві обкладки С_р2 мають рівний потенціал.

Таким чином, заряд, накопичений на C₁, повністю переходить на конденсатор C₂. Це означає, що паразитні ємності не впливають на роботу цього інтегратора. Він також залишиться нечутливим до впливу паразитних ємностей, якщо змінити порядок управління ключами.

Читайте також:

1. Електронні інтегратори.
2. ПЕРЕТВОРЮВАЧІ НАПРУГИ НА КОМУТАЦІЙНИХ КОНДЕНСАТОРАХ (ЗАРЯДОВИЙ НАСОС).
3. Псевдодиференційний вхід схем на комутаційних конденсаторах.
4. СИГНАЛИ ІМПУЛЬСНОЇ ТЕХНІКИ. ЕЛЕКТРОННІ ІНТЕГРАТОРИ ТА ДИФЕРЕНЦІАТОРИ.

Переглядів: 753