Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Операционные усилители

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 [120] 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

пряжение сдвига выхода в режиме «выборка» (ключ замкнут) равно Есдв. вых=2£сдв+/~см/? {см. уравнение (11.12)]. При размыкании ключа в момент времени / = 0 это напряжение не изменяется, но путь, по которому проходил ток /~см, в режиме выборки црерывается, и он начинает поступать в конденсатор хранения С. Выходное напряжение сдвига в режиме хранения

61 ""СЬ

сдв к

сдв вых


рКпюч замкнут (тжение]


Ключ разомкнут (хранение}

Рис. 11.18 Потеря информации в усилителе выборки - хранения за счет входного тока смещения /"см

является суммой начального напряжения (погрешность слежения) и линейно-увеличивающейся составляющей IcJIC (потеря информации в режиме хранения):

£c«b.BHx=2£,„,-fr,„;?+/V/c. (11.60)

Мы подчеркиваем, что в отличие от интелратора, описываемого ниже, временной дрейф в режиме хранения определяется исключительно током смещения /""см, т. е. напряжение сдвига £сдв не оказывает на него никакого влияния.

В схеме с биполярным операционным усилителем и конденсатором С= \ мкФ информация теряется со скоростью 1/С= = 100 нА/1 мкФ = 100 мВ/с, что соответствует погрешности 1%/спри диапазоне 10 В, а в схеме на операционном усилителе с ПТ-входом скорость потери информации составляет всего 1 пА/1 мкФ=1 мкВ/с ~ 0,00001 %/с. В последнем случае, если не происходит саморазряд конденсатора хранения, информация будет полностью утрачена через 10 с = 116 дней. Вряд ли существует какое-либо более убедительное свидетельство преимуществ использования в высокоомных операционных схемах операционных усилителей с ПТ-входом.

Балансировка биполярного операционного усилителя с помощью резистора R/2, показанная на рис. 11.5, уменьшает только и так не слишком большую постоянную погрешность слежения I~cmR. Для подавления линейно-нарастающей в режиме хра-нения погрешности /""см/С требуется ввести в схему подключае-



выходной сдвиг Есцъ вых выходной сигнал

Составляющая выходного сигнала, обусловленная входным

сигналом, соответствует интегралу по времени J Uexdi, кото-

р ый можно представить в виде четырехугольника площадью Ивхо. Среднее входное напряжение

"вх = (1/д"вх (11.62)

близко К действительным величинам входного напряжения Ывх при условии, что Wbx не слишком сильно изменяется во время интегрирования. Однако может оказаться и так, что интеграл будет равен нулю, если! входное напряжение изменяется во всем входном диапазоне rfcf/вх и площади, олраниченные графиком Ивх (О над и под осью абсцисс взаимно уничтожаются. Та-

мый В ЭТОМ режиме последовательно с неинвертирующим входом симметрирующий конденсатор той же величины С. Гораздо проще использовать обычный операционный усилитель с ПТ-входом.

11.2.12. Интегратор

Нестабильное поведение интегратора может сбить с толку даже опытного конструктора при расчете сдвига. Как определить относительную погрещность?

На рис. 11.19, а показан интегратор Миллера, в котором используется простой метод задания нулевых начальных условий. Когда ключ Кл замкнут, конденсатор Сг замкнут накоротко и £сдв. вых = £сдв. Интегрирование начинается с неправильного, ненулевого уровня в момент размыкания ключа. Это первый, но не самый серьезный недостаток.

Ток (ubx-Echb)/R\-/~см. который идет через ключ во время сброса интегратора, после размыкания ключа направляется в интегрирующий конденсатор Сг и заряжает его. По истечении времени интегрирования to на выходе интегратора будет напряжение:

«вых (д=£сдв-(1/ед) j [«вх-(£сдв + /"см/?1)]* =

входной входной сдвиг сигнал сдв вх

E,,-\-(E,,+rMitjC,R,)-{l/C,R,) \u,dt. (11.61



ким образом, не диапазон входного напряжения t/вх, а диапазон его интеграла UbJq или диапазон среднего значения входного напряжения t/вх является естественным опорным уровнем, относительно которого мы будем определять сдвиг в уравнении (11.61).


вых сдв

Интеграл ► за период

сдв вых

0 Т

Замкнут

Разомкнут

/сдв вх

1 L б


Рис. 11 19. Линейное нарастание выходного напряжения сдвига интегратора (а); к определению аддитивной погрешности интегрирования (б); сбалансированный при помощи резистора Rcm интегратор (величина /?см выбирается такой же, как у перебалансированного инвертора) (е).

Первая составляющая выходного напряжения сдвига Есдв соответствует неточно установленному начальному условию; как правило, она пренебрежимо мала. Чтобы добиться этого, достаточно увеличить коэффициент усиления интегратора, т. е. уменьшить постоянную времени интегрирования Xh=C2Ri так, чтобы конечное выходное напряжение Мвых(о) составляло существенную часть диапазона изменения выходного напряжения операционного усилителя.

Необходимо только учитывать, что при интегрировании напряжения, которое меняет полярность, мгновенное значение интеграла usxdt может

превышать его конечное значение j uedt и в отсутствие достаточного запаса

происходит насыщение выхода операционного усилителя. Интеграторы, используемые в АВМ, имеют защиту, которая прерывает в этом случае вычис- лшельный процесс и выдярт гигнял пррргруяки.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 [120] 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



0.0079
Яндекс.Метрика