
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
§ 19-3] Математические операции 509 Из выражения (19-23) следует, что переда точная функция понижается до c\CS CTOT где s > i для ча- . Идеальная схема интегриро¬ вания имеет передаточную функцию — . В схеме, s приведенной на рис. 19-6, а, качество интегри рования улучшается по мере возрастания RCw ω. Возрастание RC в формуле (19-23) увеличивает затухание сигнала Чтобы пре одолеть эту трудность, применяется схема интегрирования с операционным усилителем, показанная на рис. 19-6, е. Эта схема я в л я е т с я в цепи обратной связи изготавливается обычно из полистирола или другого диэлектрического материала с очень малой утечкой. Постоянные интегрирования, или «начальные условия», воспроизводятся путем з а р я д а конденсатора в цепи обратной связи до н а п р я ж е н и я , соответ ствующего начальным условиям, непосредст венно перед началом интегрирования. Если н у ж н о произвести интегрирование по перемен ной у вместо времени, то интегрирование можно произвести, к а к п о к а з а н о в уравнении: $ ^ = ^ ( * % ) ^ (19-25) Р и с 19-6. И н т е г р и р о в а н и е и д и ф ф е р е н ц и р о в а н и е . а — схема интегрирования, б — д и ф ф е р е н ц и р у ю щ а я с х е м а , в — интегрирование с п о м о щ ь ю о п е р а ц и о н н о г о У с и лителя, г — д и ф ф е р е н ц и р о в а н и е с п о м о щ ь ю о п е р а ц и о н н о г о у с и л и т е л я , а — с у м м и р у ю щ и й интегратор, е — «за п о м и н а ю щ и й » у с и л и т е л ь , ж — и н т е г р и р у ю щ а я с л е д я щ а я система одним из наиболее распространенных аналого вых вычислительных элементов. Ее передаточ ная функция будет ^вых (s) i/ xW fl — А RCs т-1 +RCs). RCs (19-24) для А > ( 1 Сначала получают производную у по времени, которая умножается на переменную х; произ ведение интегрируется по времени. Схема для получения интеграла от суммы, п о к а з а н н а я на р и с . 19-6, д, я в л я е т с я обычным устройством д л я совмещения операций сумми рования и интегрирования. Выходной сигнал равен ^ B b i x (S) 7 Скорость интегрирования в этой схеме примерно такая ж е , к а к н а ч а л ь н а я скорость интегрирования в схеме, содержащей пассив ные элементы, однако погрешность интегриро вания может быть существенно меньшей, чем погрешность схем из пассивных элементов. При практическом выполнении схемы с уси лителем особое внимание следует обращать на величину сеточного тока (см. § 3-19) первой лампы, температурное изменение выходного напряжения и сопротивление утечки конден сатора, которые в основном определяет расчет высококачественного интегратора. Следует рас смотреть также связь между погрешностью интегрирования и в л и я н и е м таких элементов схемы, как паразитная емкость, сопротивление источника входного н а п р я ж е н и я , сопротивле ние нагрузки и входное сопротивление усили теля, изменяющих величины RaC Входное сопротивление R обычно представляет собой высокопрецизиониое сопротивление с малым температурны м коэффициентом. E мкость С — 1 IU (S) Cs 1 , U (S) , 3 , U (S) n \ Rn Г (19-26) На рис. 19-6, е представлена схема д л я «запоминания» н а п р я ж е н и я в выбранный мо мент времени, н а з в а н н а я «запоминающий уси литель». Он может быть использован д л я хра нения и з а п о м и н а н и я величины в очередной точке кривой решения задачи, запоминания величины с целью последующего использования в вычислениях, а т а к ж е при дополнительных переключениях в схеме вычислительной ма шины во время решения з а д а ч и . Н о р м а л ь н ы м соед и не н ие м я в л яетс я та кое, когда кон та кты реле находятся в верхнем положении. Эле менты входной цепи и цепи обратной связи представляют собой сопротивления, шунтиро ванные емкостью такой величины, что постоян ные времени обеих цепей одинаковы. В этом смысле усилитель действует, к а к инвертирую-