Устройство преобразования импеданса

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьшение точности преобразования. Устр-во содержит два дифференциальных усилителя (ДУ) 1 и 2, образцовые элементы 3-5 и автономные источники питания 6 и 7, Каждый ДУ со стороны цепи, подходящей к обпшм точкам автономных источников питания 6 и 7, представляет собой источник тока, управляемый напряжением . Управляющими напряжениями служат сигналы, подаваемые на неинвертирующие входы ДУ 1 и 2. В зависимости от выбора параметров устр-во может имитировать индуктивность, емкость и инвертор в отрицательный импеданс . 1 ил. i (Л to со о 4ik СО ю

CCNO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (SD 4 Н 03 Н ll/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3894415/24-09 (22) 14.05.85 (46) 15.02.87. Бюл. У 6 (71) Куйбьппевский политехнический институт им. В.В.Куйбьппева (72) Ю.П.Камаев, В.Н.Крайнов и А.Н.Резинкин (53) 621.372.45(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 930589, кл. Н 03 Н 11/48, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 807485, кл, Н 03 Н 11/48, 1978.

„„SU„„1290492 А1 (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИИПЕДАНСА (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повьппение точности преобразования. Устр-во содержит два дифференциальных усилителя (ДУ) 1 и 2, образцовые элементы 3-5 и автономные источники питания 6 и 7.

Каждый ДУ со стороны цепи, подходящей к общим точкам автономных источников питания 6 и 7, представляет собой источник тока, управляемый напряжением. Управляющими напряжениями служат сигналы, подаваемые на неинвертирующие входы ДУ 1 и 2. В зависимости от выбора параметров устр-во Ф может имитировать индуктивность, емкость и инвертор в отрицательный импеданс. 1 ил. С:

1290492

U вх Z

Д5 где U — напряжение нанеинвертирующем

1 входе дифференциального усилителя 2;

7, — импеданс образцового элемен 1 та 5.

В свою очередь

U = — 7. i = — — U

2з

7 пх

2 (2) где — ток н образцовом элементе 4;

Z — импеданс образцового элемента 4;

U „ — напряжение, приложенное к входным полюсам устройства.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для имитации как заземленных, так и незаэемленных отрицательных импедансон и по лучения других преобразовательных функций.

Цель изобретения — повьппение точности преобразования.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема предлагаемо- <О

ro устройства °

Устройство преобразования импеданса содержит первый и второй дифференциальные усилители 1 и 2, первый, второй и третий образцовые элементы

3-5, автономные источники питания

6 и 7.

Устройство преобразования импеданса работает следующим образом.

Каждый из дифференциальных усилителей 1 и 2 со стороны цепи, подходящей к общим точкам автономных источников питания 6 и 7, представляет собой источник тока, управляемый напряжением. Управляющими напряжениями. служат сигналы, подаваемые на неинвертирующие входы дифференциальных усилителей 1 и 2, Для простоты анализа положим, что дифференциальные усилители 1 и 2 иде- 3О альны. Потокораспределение и обрабатываемые напряжения в схеме не изме,нятся, если предположить одну из точек схемы потенциально заземленной °

При этом общность рассуждений не на 35 рушается, но облегчается анализ схемы. Предположим, что потенциал точки, подключенной к первому полюсу устройства равен нулю.

Ток, протекающий через второй по люс устройства равен

Таким образом, входной импеданс устройства. равен

U U 2ь

1

z

3 (3) В выражении (3) k = — Е„ Š— коэффициент преобразования импеданса, где

Z — импеданс образцового элемента.3.

Примеры построения устройства преобразования импедансов. римем Z, R, ;Z2 R2 Z з

В этом случае где L = R, R С вЂ” имитируемая индуктивность.

Если 7, = R Е2 к2.i Ез Р1з то

РС (5) 7 2

R R 1 р1, R R

+ Р1зa з

L з (6) 1 (1 )

Р1з

1 1

РС (1+ /р1) (7) где 7,„ = — 1/pC — идеальный преобразованнйй импеданс.

Очевидно, что применять предлагаемое устройство целесообразно при

R /Р1 « 1, т.е, с индуктиниостью з с высокой добротностью, либо на высоких частотах.

Взян н качестве образцоных злементон Л, = R 7.,„= R: 7. = К, и. учим R>„= R R /R . (81

Если за напру s v )it « Z = Р где С = 1 /R R — имитируемая емкость.

З 2

Реальная имитируемая индуктивность имеет паразитное активное сопротивление, так что

1290492 как и в первых двух примерах имеем инвертор в отрицательный импеданс с коэффициентом преобразования К

Z — R R

1 2 торого подключена к неинвертирующему входу первого дифференциального усилителя.

Составитель А. Осипович

Редактор Т. Парфенова Техред И.Попович Корректор T. Колб

Заказ 7914/55 > 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство преобразования импеданса, содержащее первый дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход 10 которого является первым полюсом устройства, к выходу первого дифференциального усилителя подключены последовательно соединенные первый и второй образцовые элементы, второй диф- 15 ференциальный усилитель, к выходу ко— торого подключен третий образцовый элемент, второй вывод которого является вторым полюсом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью20 повьппения точности преобразования, дифференциальные усилители включены по схеме повторителей напряжения, при этом другой вывод второго образцового элемента подключен к неинвертирующему входу второго дифференциального усилителя, а точка соединения первого с вторым образцовых элементов подключена к второму полюсу устройства, причем дифференциальные усилители имеют автономные источники питания, средняя точка автономного источника питания первого дифференциального усилителя подключена к неинвертирующему входу второго дифференциального усилителя, средняя точка автономного источника питания ко