Блок кодоуправляемой индуктивности

 

Изобретение относится к автоматике , радиотехнике и аналого-цифровой вычислительной технике. Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения линейной зависимости эквивалентной индуктивности блока от управляющего кода. Блок кодоуправляемой индуктивности содержит два операционных усилителя 3 и 4, умножающий цифроаналоговый преобразователь (выполненный на операционном усилителе 5 и резистивной матрице 6 лестничного типа с кодоуправляемыми переключателями), четыре масштабирующих резистора 7-10 и интегрирующий конденсатор 11. Принцип действия блска основан на управлении коэффициентом передачи цепи обратной связи интегратора, выполненного на усилителе 3, с помощью умножающего цифр оана логово л о преобразователя . Наличие линейной зависимости эквивалентной индуктивности блока от значений управляющего кода позволяет расширить обл.чгтъ применения блока в активных фпьтрах, цифровых измерительных мостах, кодоуправляемых мерах индуктивности и т.д. 1 ил. и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО@ЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ)5 G 06 G 7/12

1 @-"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4398178/24 (22) 25.03;88 (46) 07.01.91. Бюл. Р 1 (75) А.Л.Белоусов (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1218451, кл. Н 03 Н 11/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1547000, кл. С 06 G 7/12, 21.03.88. (54) БЛОК КОДОУПРАВЛЯЕИОЙ ИНДУКТИВНОСТИ

I (57) Изобретение относится к автоматике, радиотехнике и аналого-цифровой вычислительной технике. Цель изобретения — расширение области применения путем обеспечения линейной зависимости эквивалентной индуктивности блока от управляющего кода.

Блок кодоуправляемой индуктивности содержит два операционных усилителя

3 и 4, умножающий цифроаналоговый преобразователь (выполненный на операционном усилителе 5 и резистивной матр .це 6 лестничного типа с кодоуправляемыми переключателяьл), четыре масштабирующпх резистора 7-10 и интегрирующий конденсатор 11. Принцип действия блока основан на управлении коэффициентом передачи цепи обратной связи интегратора, выполненного на усилителе 3, с помощью умножающего цифроаналогово"o преобразователя. Наличие линейной зависимости эквивалентной индуктивности блока от значений управляющего кода позволяет расширить область применения. блока в активных фильтрах, цифровых измерительных мостах, кодоуправляемых мерах индуктивности и т.д. 1,ил.

1619315

Изобретение относится к автоматике, радиотехнике и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано, в частности, в активных фильтрах, цифровых измерительных мостах переменного тока, кодоуправляемых мерах индуктивности, устройствах моделирования параметров электрических цепей.

Целью изобретения является расширение области применения эа счет обеспечения линейной зависимости эквивалентной индуктивности блока от управляющего кода.

На чертеже изображена структурная схема блока кодоуправляемой индуктивности.

Блок содержит первый 1 и второй

2 аналоговые выводы, первый 3 и второй 4 операционные усилители, умножающий цифроаналоговый преобразова-, тель (YUAII), выполненный на третьем операционном усилителе 5 и резисторной матрице 6 лестничного типа с кодоуправляемыми переключателя. Кроме этого, блок содержит с первого по . четвертый масштабирующие резисторы

7-10 и интегрирующий конденсатор 11.

В составе резистивной матрицы 6 имеются резисторы 12 связи, разрядные резисторы 13, согласующий резистор 14 и резистор 15 обратной связи, согласованный по сопротивлению и температурному коэффициенту с остальными резисторами матрицы 6.

В общем случае может быть использована любая кодоуправляемая реэистивная матрица, взаимная проводимость которой между входом и токовым выходом есть детерминированная функция входного управляющего кода. Для обеспечения высокой точности блока необходимо согласование взаимной проводимости матрицы, резистора 15 обратной связи, что достигается выполнением резисторов 12-15 в едином технологическом цикле, При этом разброс абсолютных значений сопротивлений указанных резисторов не влияет на точность задания индуктивности (при условии сохранения точности и стабильности отношений указанных сопротивлений) .

Для получения малой дискретности или, наоборот, широкого диапазона задания индуктивности могут быть использованы матрицы 6 с недвоичным отношением сопротивлений резисторов

12 и 13, 14.

Блок работает следующим образом.

В исходном состоянии на цифровых входах действуег управляющий код п.

Для матрицы 6 типа R-2R коэффициент передачи по напряжению с входа матрицы 6 на выход усилителя 5 сос10 тавляет

-й

К = -n 2

) где N — разрядность матрицы 6.

При подаче входного напряжения

U между выводами 1 и 2 возникает ток Х „. Выбирают направление частных токов I> и I,,протекающих по резисторам 7 и 8, так, что результирующая проводимость Г положитель20 ная, Записывают очевидные уравнения: вх (+ 1ф) (g)

ЦВК Цьх 7

Ць /R7

= (и,„- Ug) /Rg p (4) где

30 — напряжение на выходе усилителя 4.

Для нахождения напряжения Uy заметим, что напряжение U на выходе .усилителя 3 связано с входным напряжением соотношением:

" = U»/(>(Вч С ) у (S). где R и С вЂ” сопротивление и емкость регистра 7 и конденсатора 11.

Напряжение U< с учетом (2):

R(o

Цвк (U4 "эх) R (6)

1 ьх

j(o RRq C„lK ERR (35

40 °

45 где R и R< — сопротивления резисторов 9 и 10.

С учетом выражений (2), (3), (4), (6) можно записать

1 R

RI В 7 jG3 9 1 (7) I.ý K Rq R R C()/R,o

55 Анализ выражения (7) позволяет сделать вывод, что блок позволяет моделировать индуктивность

16193

Формула изобретения

Составитель С.Казинов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор H.Король

Редактор М.Бланар

Заказ 50 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10; с параллельно включенной активной проводимостью:

8 э в7 10/(R3 R9)

Значение эквивалентной проводимости рэ не зависит от кода и может быть выбрано как положительным, так и отрицательным.

При условии R> R блок поз-10 воляет моделировать индуктивность без потерь, значение которой прямо пропорционально входному коду: — К, С„. (8)

Для компенсации влияния входного тока усилителя 3 достаточно соединить его инвертирующий вход с общей шиной через резистор, равный по сопротивлению резистору 7. 2О

Наличие линейной зависимости эквивалентной индуктивности рассмотренного блока.от значений управляющего кода позволяет расширить область его применения. 25

Блок кодоуправляемой индуктивности, содержащий первый операционный усили- 3р тель, подключенный выходом к аналоговому входу умножающего цифроаналогового преобразователя, цифровой вход ко15 6 торого является управляющим входом блока, интегрирующий конденсатор, первая обкладка которого соединена с первым выводом первого масштабируюшего резистора, подключенного вторым выводом к первому аналоговому выводу блока, первому выводу вторсго масштабирующего рези=тора и неинвертирующему входу второго операционного усилителя, соединенного инвертирующим входом с первыми выводами третьего и четвертого масштабирующих резисторов, а выходом — с вторыми выводами второго и четверто-. го масштабирующих резисторов, причем второй аналоговый вывод блока подключен к шине нулевого потенциала блока, отличающийся тем, что; с целью расширения области примене" ния за счет обеспечения линейной зависимости эквивалентной индуктивности блока от управляющего кода, вторая обкладка интегрирующего конденсатора соединена с выходом умножающего цифроаналогового преобразователя, а первый операционный усилитель подключен инвертирующим входом к шине нулевого потенциала блока, неинвертирукнчим входом — к второму выводу первого масштабирующего резистора, а выходом — к второму выводу третьего масштабирующего резистора.