積分回路について教えて下さい。

質問

オペアンプを使った積分回路について教えて下さい。

http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/pyro1_31.htm

このページに書かれてあるように、積分回路でフィードバック抵抗を入れると不完全、入れないと完全積分になると書かれています。
完全積分とは、例えば矩形波を積分したときに、矩形波が終わった後でも尾を引いて信号に残り続けるような積分で、不完全積分はこれがある時間で積分が終わる、というようなものだと思うのですが、合っていますでしょうか？
質問は、
・この尾を引く時間をRとCの比を調整することで、決定することが出来ると思うのですが、具体的にどうやって決めれば良いのでしょうか？

・http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BC%94%E7%AE%97%E5%A2%97%E5%B9%85%E5%99%A8
このページによれば、リセット回路を使うことで積分時間を規定出来るというように書かれてあるのですが、これは抵抗を使った不完全積分とどう違うのでしょうか？
そもそも積分回路にリセット回路を用いるというのは、A/Dコンバータそのもののような気がしてならないのですが、つまり、リセット回路を使った方では、信号がステップ関数的になるということなのでしょうか？

・http://www.amazon.co.jp/dp/4789832694
上記でも述べたようにRCの比率の決め方のこつなどを知りたいと思い、上記のオペアンプの本などを見てみたのですが、
完全積分、不完全積分については全く触れられておらず、参考になりませんでした。
どなたかおすすめの本を教えて頂けないでしょうか？

よろしくお願いいたします。

回答No.2

noro_9 · ベストアンサー

回路理論にて理想OPAMPと理想コンデンサで構成された積分回路が本質的な完全積分回路になるのではと思います。
非反転入力と出力間にCを接続し、反転入力はGNDに落とします。
そして反転入力に電流iを与えると出力Vo=-(1/C)*i*tになります。
（iがDCでないとき-(1/C)∫i(t)dtとなります。あくまで電流で扱うのが基本です）

処でWIKIのように入力にRをいれて電圧で扱うのが一般的ですが現実のOPAMPには理想OPAMPと異なり必ずオフセット電圧が存在します。
このオフセット電圧が入力電圧に加算されるため積分時間が長いと入力が０Vでも出力が発散し出力がサチッテ（飽和して）回路が動作しなくなります。
これを防ぐためにCとパラにRを入れます。言い方を変えれば積分回路はLOW_PASS_FILTERなのでCとパラのRがないとDC入力では回路ゲインがオープンループゲインになってしまうということです。
言われるような完全積分回路はロックインアンプの位相検波に使われておりロックされる周期でリセットされます。

不完全積分でのRはその回路で処理しようとする周波数のおおよそ倍程度にCRのカットオフ周波数を設定します。

回答No.1

foobar

例えば、
完全積分では、入力信号が0になると、それ以後出力は一定になります。
不完全積分だと、入力信号が0になると、それ以後出力は指数関数的に減少します。（帰還部のCRの時定数より十分短い時間スケールだと積分回路とみなすことができますが、これと同程度以上の時間スケールでは積分回路とはみなせません。）
という違いがあります。

積分回路とリセット
リセット回路は積分開始時の初期条件（t=0で出力が0)を決めるのに使います。
（積分時間は、リセット解除からの経過時間になります。）