Индуктивный двухполюсник

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

813689

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140679 (2! ) 2782220/18-09 с присоединением заявки И9 (23) Приоритет

Опубликовано 160381. Бюллетень М9 10

Дата опубликования описания 25. 03. 81 (5f)М Кл 3

Н 03 Н 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 821. 372 ..45 088.8) (72) Авторы изобретения

А.Ф.Гришков, A.Í,Ãóëÿåâ, И.Г.Дорух и A.В,Мергелов (71) Заявитель (54 ) ИНДУКТИВН61Й ДВУХПОЛЮСНИК

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для регулирования параметров частотно-избирательных устройств и моделирования нестационарных и нелинейных индуктив. ностей.

Известен индуктивный двухполюсник, содержащий основную катушку индуктивности, один из концов которой является первым полюсом двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель, к выходу которого подключен другой конец основной катушки индуктивности, управляемый элемент, выпол- 15 ненный в виде управляемого дифференциального усилителя, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены соответственно к .первому полюсу индуктивного двухполюсника и 20 выходу нерегулируемого дифференциального усилителя, сумматор. первый вход которого соединен с выходом управляемого элемента, дополнительную катушку индуктивности включенную между выходом сумматора и неинвертиру.щим входом нерегулируемого дифференциального усилителя, являющимся вторым полюсом индуктивного двухполюсника 1) . 30 однако этот индуктивный двухполюсник обладает сравнительно малым динамическим диапазоном имитируемой индуктивности.

Цель изобретения — увеличение динамического диапазона имитируемой индуктивности.

Для достижения этой цели в известном индуктивном двухполюснике, содержащем основную катушку индуктивности один из концов которой является пер-вым полюсом двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель, к выходу которого подключен другой конец основной катушки индуктивности управляемый элемент, выполненный в виде управляемого дифференциального усилителя, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены соответственно к первому полюсу индуктивногО двухполюсника и выходу нерегулируемого дифференциального усилителя, сумматор. первый вход которого соединен с выходом управляемого элемента, дополнительную катушку индуктивности, вклЮченную ме.кду выходом сумматора и неинвертирующим входом нерегулируемого дифференциального усилителя, являющимся вторым полюсом индуктивного двухполюсника

813689 сумматор выполнен в виде дифференциального усилителя, первый вход которого — цеинвертирующий, а второй инвертирующий и подсоединен к выходу нерегулируемого дифференциального усилителя, при этом инвертирующий вход нерегулируемого дифференциального усилителя соединен с выходом сумматора.

Ка чертеже представлена электрическая функциональная схема индуктивного двухполюсника.

Индуктивный двухполюсник содержит основную катушку 1 индуктивности, один из концов которой является первым полюсом 2 двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель

3, управляемый элемент 4, сумматор

5, дополнительную катушку б индуктив-. ности, включенную между выходом сумматора 5 и неинвертирующим входом нерегулируемого дифференциального усилителя 3, являющимся вторым полюсом 7 индуктивного двухполюсника.

Индуктивный двухполюсник работает следуюшим образом.

Примем потенциал первого полюса

2 двухполюсника равным нулю. Сигнал

U1 равный падению напряжения íà основной катушке 1 индуктивности, поступает на инвертирующий вход с:умматора 5, имеющего, как и нерегулируемый дифференциальный усилитель 3, единичное усиление, и на неинвертирующий вход управляемого элемента 4.

В управляемом элементе 4 указанный сигнал 01 увеличивается в A раз (A — коэффициент передачи управляемого элемента 4), усиленный сигнал поступает на неинвертирующий вход сумматора 5. На выходе сумматора образуется сигнал Ug равный раз.>ости сигналов на его входах:

u< = Л О „- Ц „= (Л вЂ” 1) и1 .,1)

Сигнал U поступает на инвертирующий вход нерегулируемого дифференциального усилителя 3 на неин1 вертирующий вход которого поступает сигнал Оз со второго полюса / двухполюсника. На выходе усилителя 3 образуется сигнал U4. равный разности сигналов на его входах:

u4= uq - V,. (2)

Учитывая, что выход нерегулируе.мого дифференциального усилителя 3 соединен с другим концом основной катушки 1 индуктивности, т. е„ сигналы на выходе усилителя 3 и на втором выходе основной катушки 1 одинаковы, получаем (Л)

u=-О4 =u> V, С учетом 1 получаем

О =Г-г5- (А — 1) 1=03 - -1 + (1 (4)

1 5

> или

Напряжение U 5 между полюсами дополнительной катушки б индуктивности определяется как о = г — „ . — 1) - = — (()

Таким образом, напряжение на каждой из катушек индуктивности оказывается в А раз меньше напряжения между полюсами 2 и 7 двухполюсника.

При этом ток через каждую из катушек в A раз меньше тока, который был бы в случае включения катушки между полюсами 2 и 7 индуктивного двухполюсника. Следовательно„ действующее значение индуктивного сопротивления и индуктивности между полюсами индуктивного двухполюсника оказываются увеличенными в A раз по сравнению с индуктивностью каждой

15 из катушек. При переменном коэффициенте передачи управляемого элемента 4 имитируется переменная (управляемая,) индуктивность. При этом ток, протекающ и через катушки, определяется потенциалами обоих полюсов 2 и 7 двухполюсника, следовательно, входное сопротивление двухполюсника является незаземленньы.

Динамический диапазон D Z имити-руемой индуктивности определяется отношением максимальной имитируемой индуктивности к минимальHoiI. В индуктивном двухполюснике имитируемая индуктивностьУ иг1и гир связана с ипдуктивностью катушки 2 клт соотношени30

Z иMи:ти,> = 2 кол, ° А

Тогда динамический диапазон имитиЗ5 руемой индуктивности определяется как кят. 1 и д кс

Дz = — =Дд

Z ко А мин

Ы известном устройстве имитируемая индуктивность Zö,,связана с индуктивностью катушки 2к„т соотношением

2 иг итиР = 2 t AT(A+1)

Тогда динамический диапазон имитируемой индуктивности определяется как

7 кдт (A маркс 1) A MAlrc+g

z l0)

Z КАт (A иии+1) A МИН+1 где A.иткс

A,нин =

Аа где 5p, — динамический диапазон изменения коэфФициента переда-чи управляемого элемента 4.

Принимая для определенности максимальный коэффициент передачи управляемого элемента 4 равным A >A q ——

10, а динамический диапазон его

813689

А маркс 10

Амин= ==О,1

AA 100

Формула изобретения

Составитель В.Цветков

Редактор С.Тимохина Техред С.Мигунова Корректор Ю.Макаренко

Заказ 807/75 Тираж 988 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 изменения равным DA = 100, получаем

Динамический диапазон имитируемой индуктивности в предлагаемом устрой1 стве(D ) и в известном устройстве(Dz) соответственно составляет

Таким образом в предлагаемом индуктивном двухполюснике динамический диапазон имитируемой индуктивности на порядок выше, чем в известном, и порядок его определяется динамическим диапазоном управляемого элемента.

Индуктивный двухполюсник. содержащий основную катушку индуктивности, один из концов которой является первым полюсом двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель, к выходу которого подключен другой конец основной катушки индуктивности управляемый элемент. выполненный в виде управляемого дифференциального усилителя, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены соответственно к первому полюсу индуктивного двухполюсника и выходу нерегулируемого дифференциального усилителя, сумматор, первый вход которого соединен с выходом управляемого элемента, дополнительную катушку индуктивности, включенную между выходами сумматора и неинвертирующим входом нерегулируемого дифференциального усилителя, являющимся вторым полюсом индуктивного двухполюсника, 15 отличающийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона имитируемой индуктивности, сумматор выполнен в виде дифференциального усилителя, первый вход кото2О рого — неинвертирующий,.а второй инвертирующий и подсоединен к выходу нерегулируемого дифференциального усилителя, при этом инвертирующий вход нерегулируемого дифференциального усилителя соединен с выходом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 633138, кл. Н 03 Н 11/00, 31.03.76 (прототип).