Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

15.3. AZ ANALÓG KAPCSOLÓK JELLEGZETES ALKALMAZÁSAI 333
u ki (t)
u ki (t)=-U be0
t
RC
-U be0
C 1
C 2
T
R=R ekv = T C 1
t
15.16. ábra. A folytonos idejű és a kapcsolt kapacitású integrátor összehasonlítása.
I átl
u be
C 2
K 1 K
C 2
1
u ki
15.17. ábra. A kapcsolt kapacitású integrátor kapcsolás egy változatának a rajza.
A kapcsolásban a szokásos műveleti erősítős integrátort (lásd a 10.7. ábrát) úgy módosítottuk,
hogy az R ellenállás helyére, a bemenet és a virtuális földpont közé egy kapcsolt kapacitással
megvalósított ellenállást helyeztünk el. Mivel az ellenállás értéke
R ekv = T C 1
, (15.26)
ahol T a kapcsolás periódusideje, az integrátor átviteli függvénye közelítőleg az
u ki 1
(p) ≃ − = − C 1
(15.27)
u be pR ekv C 2 pTC 2
egyenlettel adható meg. Az integrátor időállandója csak a T ciklusidőtől és a kapacitások arányától
függ. Állandó T mellett a pontos időállandóhoz elegendő a kapacitások arányát állandó
értéken tartani, ami A MOS technológiaval lehetséges.
Az így kialakított integrátor működésének jobb megértéséhez, érdemes összehasonlítani a folytonos
idejű és a kapcsolt kapacitású integrátor kimenő jelét például konstans u be = U be0 bemeneti
feszültség esetén, feltéve, hogy a t = 0 időpillanatban a C 2 kondenzátor feszültsége nulla
(lásd a 15.16. ábrát).
Az ábra szerint a folytonos idejű integrátor kimenetén egy lineárisan növekvő jel (szaggatott
vonal) jelenik meg, míg az
R = R ekv
T
C 1
(15.28)
feltétel esetén a kimeneti jel éppen ezt a lineárisan növő jelet közelíti egy lépcsőfüggvénnyel
(folytonos vonal).
A kapcsolt kapacitású integrátor egy változata. A 15.17. ábrán egy kapcsolt kapacitású ellenállással
megvalósított műveleti erősítős integrátor egy változatának a kapcsolási rajza látható.