Integrointipiirit

Integrointipiirit ovat elektronisia piirejä, jotka toteuttavat matemaattisen integrointioperaation. Ne laskevat jatkuvasti virtaavan signaalin kumulatiivisen arvon ajan funktiona. Yksinkertaisimmillaan integrointipiiri muodostuu vastuksesta ja kondensaattorista, joissa kondensaattorin yli oleva jännite on suoraan verrannollinen tulosignaalivirran integrointiin.

Tällainen RC-integraattori on passiivinen piiri, ja sen tarkkuutta rajoittavat komponenttien toleranssit ja mahdolliset vuotovirrat. Aktiiviset integrointipiirit käyttävät operaatiovahvistimia parantaakseen tarkkuutta ja suorituskykyä. Operaatiovahvistimen avulla voidaan saavuttaa parempi tulostaajuusvaste ja vähentää kuormitusvaikutuksia. Tyypillisessä aktiivisessa integraattorissa operaatiovahvistimen takaisinkytkentäsilmukassa on kondensaattori ja tulosignaalireitillä on vastus.

Integrointipiirejä käytetään monissa sovelluksissa. Ne ovat keskeisiä analogisissa tietokoneissa, signaalinkäsittelyssä ja säätöjärjestelmissä. Esimerkiksi piirissä, joka mittaa kuinka kauan tietty tapahtuma kestää tai laskee tapahtumien kokonaismäärää ajan mittaan, voidaan hyödyntää integrointipiirin ominaisuuksia. Niitä käytetään myös ramp-generaattoreiden toteuttamisessa ja signaalin keskiarvoistuksessa. Integrointipiirien suunnittelussa on otettava huomioon muun muassa piirin aikavakio, joka määrittää integroinnin nopeuden, sekä piirin vakaus ja käyttöjännitevaatimukset.