一种0.2阶T型分数阶积分电路模块的制作方法

本发明涉及积分电路技术领域，具体涉及一种0.2阶t型分数阶积分电路模块。

背景技术：

积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。实现分数阶混沌系统的电路的电阻和电容都是非常规电阻和电容，一般采用电阻串联和电容并联的方法实现，目前，实现的主要方法是利用现有的电阻和电容在面包板上组合的方法，这种方法可靠性和稳定性比较低，并且存在容易出错。在专利申请号为201610118764.x的专利文件中，公开了一种基于t型通用分数阶积分电路模块的0.2阶lorenz型混沌系统电路，t型分数阶积分电路模块由六部分组成，第一部分由四个电阻和一个电位器串联后，与四个电容并联组成，后面五部分均由四个电阻和一个电位器串联后，与四个电容并联部分相串联组成。本发明采用t型结构，设计制作了pcb电路，0.2阶分数阶积分电路由前四部分组成，后两部分不用，悬空，采用这种方法的实现0.2阶分数阶混沌系统电路，可靠性高，不易出错。

上述专利文件，采用t型结构，设计制作了pcb电路，电路由六部分组成，第一部分由四个电阻和一个电位器串联后，与四个电容并联组成，后面五部分均由四个电阻和一个电位器串联后，与四个电容并联部分相串联组成，t型0.2阶通用积分电路由前四部分组成，后两部分不用，悬空，采用这种方法的实现0.2阶分数阶混沌系统电路，可靠性高，不易出错。但是对于如何提供一种减少零漂值，减少温漂效应，稳定高，结构简单的0.2阶t型分数阶积分电路模块缺少技术性解决方案。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种0.2阶t型分数阶积分电路模块，用于解决如何提供一种减少零漂值，减少温漂效应，稳定高，结构简单的0.2阶t型分数阶积分电路模块的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种0.2阶t型分数阶积分电路模块，包括0.2阶t型分数阶积分电路，所述0.2阶t型分数阶积分电路运用在lorenz型混沌系统电路；其特征在于：包括静态粗补偿和动态细补偿，所述静态粗补偿和动态细补偿均运用于所述0.2阶t型分数阶积分电路，所述静态粗补偿由运放a1完成，所述运放a1接成反相放大形式电路，其输入接地，输出接a0反相输入端；所述动态细补偿基于s/h电路，在s/h运放smp11在非积分态时，取出积分运放a0经过静态粗补偿之后仍然存在的失调电压，并在积分态时通过继电器开关反馈到a0的输入端。

优选的，所述运放a1和a0为同一型号运放，所述静态粗补偿中，运放a1的输出通过调零电位器pr接入到a0的反相输入端。

优选的，所述运放a1和a0的输入失调电压、输入偏置电流和温漂效应通过输入接地，输出接a0反相输入端相互抵消，减少0.2阶t型分数阶积分电路的积分零漂。

优选的，所述动态细补偿在积分态期间s/h运放持续保持h态，并保持a0的输出处于断开。

优选的，将所述0.2阶t型分数阶积分电路的积分时间分为若干时间段，其每段时间的长度为0-5s，将获得的各段积分输出值累加为积分总输出值。

优选的，所述积分时间的积分泄露值与时间的二次方成正比，所述积分时间的积分泄露值为静态粗补偿和动态细补偿所述补偿的实际值。

优选的，所述运放a1和a0的型号为op177，其输入失调电压典型值为20μv，输入失调电流典型值为0.3na，平均输入温漂典型值为0.7μv/℃。

(三)有益效果

本发明通过静态粗补偿和动态细补偿减少零漂值，运放a1和a0的输入失调电压、输入偏置电流和温漂效应通过输入接地，输出接a0反相输入端相互抵消，减少0.2阶t型分数阶积分电路的积分零漂，减少温漂效应，其稳定高，结构简单，具有很强的创造性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明静态粗补偿和动态细补偿的电路原理图；

图2是0.2阶t型分数阶积分电路原理图；

图3是本发明实施例的积分零漂的测量数据图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种0.2阶t型分数阶积分电路模块，包括0.2阶t型分数阶积分电路(参见图2)，所述0.2阶t型分数阶积分电路运用在lorenz型混沌系统电路；包括静态粗补偿和动态细补偿(参见图1)，所述静态粗补偿和动态细补偿均运用于所述0.2阶t型分数阶积分电路，所述静态粗补偿由运放a1完成，所述运放a1接成反相放大形式电路，其输入接地，输出接a0反相输入端；所述动态细补偿基于s/h电路，在s/h运放smp11在非积分态时，取出积分运放a0经过静态粗补偿之后仍然存在的失调电压，并在积分态时通过继电器开关反馈到a0的输入端。

运放a1和a0为同一型号运放，所述静态粗补偿中，运放a1的输出通过调零电位器pr接入到a0的反相输入端。

运放a1和a0的输入失调电压、输入偏置电流和温漂效应通过输入接地，输出接a0反相输入端相互抵消，减少0.2阶t型分数阶积分电路的积分零漂。

动态细补偿在积分态期间s/h运放持续保持h态，并保持a0的输出处于断开。

将0.2阶t型分数阶积分电路的积分时间分为若干时间段，其每段时间的长度为0-5s，将获得的各段积分输出值累加为积分总输出值。

积分时间的积分泄露值与时间的二次方成正比，所述积分时间的积分泄露值为静态粗补偿和动态细补偿所述补偿的实际值。

运放a1和a0的型号为op177，其输入失调电压典型值为20μv，输入失调电流典型值为0.3na，平均输入温漂典型值为0.7μv/℃。

当输入为零时，积分零漂的测量为：

将单元积分电路加热20min后，进行50次积分测试，每次积分1000s，获取的部分数据如图3所示，其结果展现了积分零漂(等于绝对积分零漂乘以时间常数)的典型值为163.33μvs，其低于性能指标提出的最大要求。

本发明通过静态粗补偿和动态细补偿减少零漂值，运放a1和a0的输入失调电压、输入偏置电流和温漂效应通过输入接地，输出接a0反相输入端相互抵消，减少0.2阶t型分数阶积分电路的积分零漂，减少温漂效应，其稳定高，结构简单，具有很强的创造性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。