一种基于脉宽调制的跟踪积分电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于脉宽调制的跟踪积分电路，电路包括一运算放大器，该运算放大器的正输入端接地，负输入端通过一电阻接收输入信号，该运算放大器的输入端与输出端之间还串联有一电容，该电容的两端还并联有一反馈电阻，还包括一与所述的反馈电阻串联的模拟电子开关，该模拟电子开关通过一控制端输入控制信号以使其打开或闭合。本实用新型专利技术通过在在控制端输入合适的脉宽调制信号，控制模拟电子开关的通断，改变电容两端反馈电阻的等效值，从而改变电路的积分特性，克服了现有积分电路低频积分频率有限，不能达到极低频率的缺点，适合用于对低频积分有特殊要求的场合。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种积分电路，尤其涉及一种基于脉宽调制的跟踪积分电路。
技术介绍
积分电路在实际中应用非常广泛，它不仅用作积分运算，而且利用其充放电过程 还可以实现延时、定时以及产生各种波形。请参阅图1，为理想积分电路的电路图，其中，其s域输入输出特性如式(1)所示Hl(S) = lMfl = ^-(1)U1(S) RsCs即图1电路具有理想积分特性。但是，由于实际器件特性的非理性性，如运放的有 限开环增益、失调电压和失调电流等，使得图1电路达不到式(1)所表示的输入输出特性。为此，在实际中往往采用如图2所示的积分电路，该电路通过反馈电阻Rf来稳定 电路的工作。图2电路的s域输入输出特性如式(2)所示…、U (s) RfZFL…H1 {s) = -f-1 = -^r(2)U1(S) ! + RfCs其幅值特性为 _ 剛丨=；/^由式(3)可知，图2电路的截止频率为1/(RfC)，即只有当输入信号的角频率ω > 1/(RfC)时，图2电路才具有理想积分特性，从而限制了该电路的应用。而本技术的申 请人致力于研究一种积分电路，能够克服这一缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种基于脉宽调制的跟踪积 分电路，它克服了现有积分电路低频积分频率有限，不能达到极低频率的缺点，适合用于对 低频积分有特殊要求的场合。实现上述目的的技术方案是一种基于脉宽调制的跟踪积分电路，包括一运算放 大器，该运算放大器的正输入端接地，负输入端通过一电阻接收输入信号，该运算放大器的 输入端与输出端之间还串联有一电容，该电容的两端还并联有一反馈电阻，其中，还包括一 与所述的反馈电阻串联的模拟电子开关，该模拟电子开关通过一控制端输入控制信号以使 其打开或闭合。上述的基于脉宽调制的跟踪积分电路，其中，所述的模拟电子开关串联于所述的 运算放大器的负输入端和反馈电阻之间。上述的基于脉宽调制的跟踪积分电路，其中，所述的模拟电子开关串联于所述的 运算放大器的输出端与反馈电阻之间。本技术的有益效果是本技术通过在在控制端输入合适的脉宽调制信3号，控制模拟电子开关的通断，改变电容两端反馈电阻的等效值，从而改变电路的积分特 性，使得本技术的积分电路能够适合于低频积分等特殊要求的场合。附图说明图1是理想积分电路的电路图；图2是现有技术的积分电路的电路图；图3是本技术的基于脉宽调制的跟踪积分电路的电路图；图4是本技术的基于脉宽调制的跟踪积分电路的一变化例的电路图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。请参阅图3，图中示出了本技术的一种基于脉宽调制的跟踪积分电路，包括 一运算放大器1，该运算放大器1的正输入端接地，负输入端通过一电阻&接收输入信号 Ui(S)，该运算放大器1的输入端与输出端之间还串联有一电容C，运算放大器1的输出信号 为U。(S)，该电容C的两端还并联有一反馈电阻&，还包括一与反馈电阻&串联的模拟电子 开关S，该模拟电子开关S通过一控制端D输入控制信号以使其打开或闭合，本技术中， 控制端D接逻辑高电平时，模拟电子开关S闭合，控制端D接逻辑低电平时，模拟电子开关 S断开。本技术中，模拟电子开关S串联于运算放大器1的负输入端和反馈电阻&之 间，如图4所示，本技术也可以串联于运算放大器1的输出端与反馈电阻&之间，即反 馈电阻&和模拟电子开关S的位置可以互换。本技术工作原理在控制端D输入周期为T的脉宽调制控制信号，在一个周期中模拟电子开关S闭 合的时间为Ttl，其中脉宽调制控制信号的周期T是根据被积分信号频率f来确定的7 = 4;nf开关闭合时间Ttl即导通时间为C = +，Ttl为根据需要设计，为固定值；η为脉宽调制控制信号的频率与被积分信号频率的倍数，η 一般大于等于100，f0 为全导通频率。工作原理周期T内反馈电阻&的等效平均值Iifetl为T权利要求1.一种基于脉宽调制的跟踪积分电路，包括一运算放大器，该运算放大器的正输入端 接地，负输入端通过一电阻接收输入信号，该运算放大器的输入端与输出端之间还串联有 一电容，该电容的两端还并联有一反馈电阻，其特征在于，还包括一与所述的反馈电阻串联 的模拟电子开关，该模拟电子开关通过一控制端输入控制信号以使其打开或闭合。2.根据权利1所述的基于脉宽调制的跟踪积分电路，其特征在于，所述的模拟电子开 关串联于所述的运算放大器的负输入端和反馈电阻之间。3.根据权利1所述的基于脉宽调制的跟踪积分电路，其特征在于，所述的模拟电子开 关串联于所述的运算放大器的输出端与反馈电阻之间。专利摘要本技术公开了一种基于脉宽调制的跟踪积分电路，电路包括一运算放大器，该运算放大器的正输入端接地，负输入端通过一电阻接收输入信号，该运算放大器的输入端与输出端之间还串联有一电容，该电容的两端还并联有一反馈电阻，还包括一与所述的反馈电阻串联的模拟电子开关，该模拟电子开关通过一控制端输入控制信号以使其打开或闭合。本技术通过在在控制端输入合适的脉宽调制信号，控制模拟电子开关的通断，改变电容两端反馈电阻的等效值，从而改变电路的积分特性，克服了现有积分电路低频积分频率有限，不能达到极低频率的缺点，适合用于对低频积分有特殊要求的场合。文档编号H03H11/04GK201839265SQ201020532990公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日专利技术者田社平, 秦琳 申请人:上海辛克试验机有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脉宽调制的跟踪积分电路，包括一运算放大器，该运算放大器的正输入端接地，负输入端通过一电阻接收输入信号，该运算放大器的输入端与输出端之间还串联有一电容，该电容的两端还并联有一反馈电阻，其特征在于，还包括一与所述的反馈电阻串联的模拟电子开关，该模拟电子开关通过一控制端输入控制信号以使其打开或闭合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田社平，秦琳，
申请(专利权)人：上海辛克试验机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]