3.1 微分方程式を解くために必要な回路 アナログスイッチ SWI SW2 SW3 表 3.1 図 3.5 の回路の動作 機能 保持 ( ホールド ) Vi n 0 0 R3 VO ↑ SWI RI Vin 演算 ( 積分動作 ) O O R3 VO SW 1 ↑ RI R3 VO SW 1 ↑ RI Vi n 初期値設定 状熊 0 1 0 0 0 1 0 0 1 ↓ SW2 R2 ↓ SW2 R2 ↓ 'W2 15 Vout Vout Vout

35 付録 A 初期値も設定できる積分器 今回製作した、初期値も設定できる積分器の回路図を図 A. 1 に示します。 # 10 R3 51k 2 1 # 0 # 1 # 15 Y-CO U2 4053 CI 10u U2 4053 # 13 IX # 12 OX VRI 100k RI 51k CN 1 Vin Vout # 14 X.COM UI LM358 # 11 R2 51k # 1 # 0 # 4 Z.COM U2 4053 # 9 LM358 CN2 十 - 0 Z 1 っ 4 っノ SWI SW2 SW3 CN3 4 よっ 4 っ VCC GND VEE -0 8 フ . INH VCC GND VEE U2 4053 LM358 図 A. 1 初期値も設定できる積分器回路図 CN4 V +

3.1 微分方程式を解くために必要な回路 Vin vout Vin 十 (a) 回路図 Reset Vin 図 3.4 Vout (b) 図記号 図 3.3 積分器 リセット回路付き積分器 十 Vout 0 SW 13 ( 3.7 ) ただし、図 3.3 ( a ) の回路のままでは、オペアンプのオフセット電圧などの微小な電圧が 少しずっ積み重なって、出力が勝手に出てきてしまいます。そこで、コンデンサと並列に アナログスイッチを接続して、出力をリセットできるようにします。 図 3.4 にリセット回路付きの積分器を示します。 初期値も入れられるようにする 図 3.4 の回路は、リセットを解除した瞬間は ( 0 ) = 0 [ V ] です。このままでも使えま すが、 6 ページ目でお話したような運動方程式などの微分方程式を解く場合、初期値も考え なければなりません。 そこで、リセット回路付き積分器に、更に改良を入れて、初期値も代入できるようにした ものが、図 3.5 です。 この回路は SWI ~ SW3 を制御することで、表 3.1 の動作をします。それぞれの動作に ついて説明します。