Устройство для реализации отрицательного сопротивления

 

Изобретение относится к вычисли-, тельным электронным машинам и измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности работы устройства. Устройство реализации отрицательного сопротивления содержит первый операционный усилитель 1, образцовый. резистор 2, первый внешний вывод 3, делитель напряжения 4, повторитель напряжения на основе второго операционного усилителя 5 и шину 6 нулевого потенциала, которая является вторым внешним выводом устройства . Достижение поставленной цели обеспечено введением в устройство делителя напряжения и повторителя напряжения на основе второго операционного усилителя, а также новым связям между составными элементами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

pSi)S С 06 С 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕП -ЛЫТИУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4634058/24 (22) 09.01.89 (46) .29.02.92. Бюл. Р 8 (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им. 60-летия Великой Октябрь. ской социалистической революции (72) Г.В.Карандаков, И.Д.Осипчук, С.И.Осипчук и Е.Л.Барилович (53) 681 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1001114, кл. С 06 G 7/14, 1983.

П.Иарше. Операционные усилители и их применение ° Л., Энергия, 19?4, с. 100, рис. 6-22. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РЕАЛИЗАЦИИ ОТРИЦАТКЛЬНОГО СОПРОТИВЛКНИЯ (57) Изобретение относится к вычисли- ;

Изобретение относится к вычисли, тельным электронным машинам и измери-. тельной технике.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

На чертеже приведена схема устрой» ства.

Устройство для реализации отрицательного сопротивления содержит первый операционный усилитель 1, образцовый:резистор 2, первый внешний вы- . вод 3,: делитель напряжения 4, повторитель: напряжения на основе второго операционного усилителя 5 и шину 6 нулевого потенциала 6, которая является вторыми внешним выводом устройства.

Устройство работает следующим образом., ..ЯО„„1716545 А 1

2 тельным электронным машинам и измерительной технике. Пенью изобретения является повышение точности работы устройства. Устройство реализации отрицательного сопротивления содержит первый операционный усилитель 1, об- разцовый, резистор 2, первый внешний вывод 3, делитель напряжения 4, повторитель напряжения на основе второго операционного усилителя 5 и шину б нулевого потенциала, которая является. вторым внешним выводом устройства. Достижение поставленной цели обеспечено введением в устройство делителя напряжения и повторителя напряжения на основе второго операционного усилителя, а также новым связям между Е составными элементами. 1 нл.

Первый операционный усилитель 1 охвачен обратными связями. При этом, поскольку повторитель напряжения, выполненный на втором операционном усилителе 5, не изменяет полярности сигнала с первого внешнего вывода 3, то первый операционный усилитель 1 охвачен через делитель 4 положительной О обратной связью, .а через образцовый резистор 2 и внутренее сопротивление схемы подключения устройства — отрицательной обратной связью. Наличие положительной обратной связи обеспечивает получение-отрицательного сопротивления между первым внешним выводом 3 устройства и шиной 6 нулевого потенциала. Устройства работает,устойчиво до режима холостого хода. При перемене мест включения первого и вто1 716545 рого внешних выводов устройства оно остается работоспособным для реализации отрицательного сопротивления и работает устойчиво до режима короткого замыкания. Наличие в схеме устрой1 ства делителя 4 (цифроуправляемого) напряжения и одного образцового резистора 2 позволяет установить с высокой точностью величину отрицательного сопротивления, Использование в устройстве двухканального, операционного усилителя позволяет получить на входе устройства сигнал напряжения смещения, равный разности напряжений смещения первого и второго операционных усилителей 1, 5. Поскольку входные каскады первого и второго операционных усилителей 1, 5 выполнены на биполярных транзисто-, рах, напряжения смещения их близки, а разность напряжений смещения будет гораздо меньше напряжения смещения первого или второго операционного усилителя 1, 5.

Дпя подтверждения сказанного рассмотрим соотношения, описывающие устройство для реализации отрицательного сопротивления, если к его первому внешнему выводу 3 подключен источник напряжения Uzx через резистор R, Тогда относительно первого внешнего вывода 3 имеем

1 Usx U алых

+ ††)Ц + ----- +

R Rñ где U — напряжение на первом внешнем выводе 3 относительно шины 6 нулевого потенциала, 08 „- выходное напряжение первого операционного усилителя 1, Считая, что напряжения смещения первого и второго операционных усили телей 1; 5 равны нулю, получим, что напряжение ыа неинвертирующем входе первого отрицательного усилителя 1 определится делителем напряжения 4

U = КУ,„,„, (2) где К вЂ” коэффициент деления делителя напряжения 4.

Дпя определения сопротивления R, между первым внешним выводом 3 и шиной 6 нулевого потенциала определим ток потребления устройства

Uex — 0

Нс

R R

11ьх

Из выражений (1), (2) имеем

R = — — — — -R. (3)

КА

1 1-КА

Учитывая, что целесообразно использовать делитель напряжения .4 мат10 ричного типа, получим

1 1 М-1 кд = — — — — — >" а"2

3 2М где И вЂ” разрядность матричного делителя 4 типа R — 2R;

1 — ключ К, подключен к выходу первого операционного усиа, лителя 1

Π— ключ К;подключен к шине 6 нулевого потенциала, Тогда величина сопротивления — — — -м----,,— - а; 2

3 2 -1 & . м-

1 2

3 2м- изменяется от минимального (R; = О при i = 1, а . = О) до максимального, 30 определяемого выражением

25 )

1 1

3 24

К °вЂ”

1 1

1 — — — ° — — — — N

3 2 -

35 при N = 11...11, где. N - двоичный код, подаваемый на кл К,,К,...,К

Значит, .выбирая в качестве резистора отрицательной обратной связи образцовый .резистор 2, можно автоматически установить с высокой точностью величину отрицательного сопротивления

-путем изменения двоичного кода Н.

Формула изобретения

Устройство для реализации отрицательного сопротивления, содержащее

50 первый операционный усилитель, выход которого через образцовый резистор подключен к первому внешнему выводу устройства, соединенного вторым внеш-, ним выводом с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ.е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены делитель напряжения и повторитель напряжения на основе второго операционного усилителя, который .

1 716545

Составитель А.Маслов

Редактор Т.Орловская Техред A,Кравчук Корректор M. Самборская г

Заказ 615 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, 101

5 включен между первым внешним выводом устройства и инвертирующим входом первого операционного усилителя, неинвертируюций вход которого подключен через делитель напряжения к его выходу и ко второму внешнему выводу устройства.