ЭЛЕКТРОНИКА АВТОМОБИЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Формы сигналов интегратора на базе
Рис. 18. Формы сигналов интегратора на базе токоразностного усилителя:
а и б — соответственно при низкой и высокой частотах сигналов от датчика частоты вращения
После окончания действия импульса (период tл) происходит разрядка конденсатора СЗ через диод VD2 и резистор R7. Характер изменения силы тока в процессе зарядки Iсззар и разрядки Iсзраз конденсатора СЗ показан на рис. 18. У «идеального» токоразностного усилителя сила тока Iн
должна быть равна силе тока Iи, проходящего через инвертирующий вход усилителя. В рассматриваемой схеме ток Iи формируется под действием напряжения Uвых1 на выходе усилителя DA1, которое равно напряжению UCb до которого заряжен конденсатор С4.
В период действия импульса U сила тока Iи
равна сумме сил токов, проходящих через резистор R9 и конденсатор С4, т. е.
Iи = IR9 + IC4эар. (7)
Напряжение на конденсаторе С4 в процессе его зарядки
где Uс4н — напряжение на конденсаторе С4 в момент начала его зарядки.
С учетом равенства Iн=Iи и формул (7) и (8) может быть записано соотношение
в результате дифференцирования которого получаем
Общим решением данного неоднородного дифференциального уравнения является выражение
где A — постоянная величина, которую находят исходя из начальных условий.
В момент начала зарядки конденсатора, т. е. при t = 0, UС4зар = — UC4 н. Соответственно этому начальному условию
В момент окончания действия импульса U, т. е. при t = t3ap, напряжение на конденсаторе С4 достигает своего наибольшего значения (7ОМ (в данном цикле зарядки-разрядки), которое с учетом формулы (9) определяется выражением
Е периоды между действием импульсов происходит разрядка конденсатора С4 на резистор R9, т. е. напряжение на этом конденсаторе Uс4Раз= Uсм
ехр[ — t/(R9C4)].
При установившемся режиме работы интегратора напряжение на конденсаторе С4 в конце его разрядки (t = tf3i3) равно напряжению на данном конденсаторе в начале зарядки. Исходя из этого UС4 н = Uсм ехр[ — tраз/(R9C4)]. В результате преобразования этого
