Индуктивный двухполюсник

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскик

Социалистических

Рвспубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220679 (21) 2784585/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано "5.0381, Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25. 03. 81 (51)М. Кл

Н 03 Н 11/48

Государственный комитет

СССР

w дмам изобретений н открытий (53) УДН 621 372. .45(088.8) (72) Авторы изобретения

A.ф.Гришков, А.Н.Гуляев, И.Г.Дорух и А.В.Иаргелов (71} Заявитель (54) ИНДУКТИВНЫЙ ДВУХПОЛИСНИК

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для моделирования нестационарных .и нелинейных индуктивностей.

Известен индуктивный двухполюсник, содержащий катушку индуктивности, один из выводов которой является первым полюсом двухполюсника, управляемый элемент, выполненный на регулируемом дифференциальном усилителе, инвертирующий вход которого подключен к первому полюсу двухполюсника, а неинвертирующий вход — к другому выводу катушки индуктивности, дифференциальный усилитель, инвертирующим входом подключенный к выходу управляемого элемента, а также сумматор j1).

Однако данное устройство имеет недостаточный динамический диапазон имитируемой индуктивности.

Цель изобретения - расширение динамического диагазона имитируемой индуктивности при одновременном упрощении устройства.

Для этого в индуктивном двухполюснике, содержащем катушку индуктивности, один иэ выводов которой яв» ляется первым полюсом двухполюсника, управляемый элемент, выполненный на регулируемом дифференциальном усилителе, инвертирующий вход которого подключен к первому полю су двухполюсника, а неинвертирующий вход — к другому выводу катушки индуктивности, дифференциальный усилитель, инвертирующим входом подключенный к выходу управляемого элемента, а также сумматор, выход дифференциального усилителя подключен к инвертирующему входу сумматора, неинвертирующий вход которого является вторым полюсом двухполюсника, а выход сумматора подключен к неин15 вертирующему входу дифференциального усилителя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

20 Индуктивный двухполюсник содержит катушку 1 индуктивности, управляемый элемент 2, дифференциальный усилитель 3, сумматор 4, первый полюс

5 двухполюсника, второй полюс 6 двухполюсника. устройство работает следующим образом.

Примем потенциал полюса 5 s качестве нулевого. Сигнал 0„, равный

30 падению напряжения на катушке 1 по813697

LqP0y = L (A+1-) !

О

В обоих двухполюсниках динамический диапазон имитируемой индуктивности определяется максимальным коэффициентом передачи A max управляемого элемента 2 и динамическим диапазоном

Д + его изменения. В известном двухполюснике динамический диапазон имитируемой индуктивности определяется

0 =0 — 0

Ae n = — х- - минимальный козффи, д

25 циент передачи управляемого элемента 2.

В предлагаемом же двухполюснике динамический ди пазон имитируемой индуктивнссти определится

А .них

Д пРедх . =АР, Ь Д П П

U =U -U или на катушке 1

04

Таким образом, напряжение на катушке I оказывается в А раз мень- 40 ше напряжения между полюсами 5 и б, так как потенциал полюса 5 принят в качстве нулевого. При этом ток через катушку 1 в А раз меньше тока через нее, который был бы в случае включения катушки 1 между полюсами

5 и б двухполюсника. Следовательно, действующее значение индуктивного сопротивления и индуктивности между полюсами 5 и б оказывается увеличенным в А раз по сравнению с индуктивностью катушки 1. При переменном коэффициенте передачи управляемого элемента 2 имитируется переменная (управляемая) индуктивность. Ток, протекающий через катушку 1, определяется потенциалами обоих полюсов

5 и 6, следовательно, входное сопротивление двухполюсника является неэаземленным. Динамический диапазон

0, имитируемой индуктивности как в QQ предлагаемом двухполюснике, так и в известном определяется отношением максимальной имитируемой индуктивности к минимальной. B прототипе имитируемая индуктивность „р тсвя40+ 1

p, L»» = = 0

0,1i

Д Ь ПРЕдд.=Д д; — 100 ступает йа первый вход сумматора 4 и на неинвертирующий вход управляемого э.пемента 2. В управляемом элементе 2 указанный сигнал увеличива.ется в A раз (А, — коэффициент передачи управляемого элемента 2), и результат - сигнал U =А U q — постулает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 3. На неинвертирующий вход дифференциального усилителя 3 поступает сигнал Оз с выхода сумматора 4, равный сумме сигналов на его входах, 3 (1) где U — сигнал со второго полюса б.

На выходе дифференциального усилителя 3 образуется сигнал U5, равный разности сигналов на его неинвертирующем и инвертирующем входах „ учитывая, что выход дифференциального усилителя 3 соединен со вторым выводом катушки 1, т.е. сигналы U и U1 одинаковы, получим (учетом (1), получим

U1 0,+04 А U1 зана с индуктивностью L катушки соотношением

В предлагаемом же двухполюснике имитируемая индуктивность L связана с индуктивностью катушки 1 соотношением

Примем для определенности максимальный коэффициент передачи управляемого элемента 2 равным 10, а динамический диапазон его изменения равным 100. д ox qp

Tor a А min = ==p q

Ад 10>

Динамический диапазон имитируемой индуктивности в известном и в предлагаемом устройстве составляет

Таким образом, в предлагаемом двухполюснике динамический диапазон имитируемой индуктивности почти на порядок шире, чем в известном. Реализация его не вызывает трудностей. В качестве составных частей (катушки 1 индуктивности, дифференциального усилителя 3, управляемого элемента 2 и.сумматора 4) могут быть использованы те же элементы, что и в известном. При .этом предлагаемый индуктивный двухполюсник, в отличие от прототипа, содержит всего лишь одну катушку индуктивности, поэтому он проще в изготовлении и настройке.

813697

Формула изобретения

Составитель А.Меньшикова

Редактор К.Волощук Техред С.Мигунова

Корректор Е.Рошко

Заказ 807/75 Тира>< 988

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. УжгОрод, ул. Проектная, 4

Индуктивный двухполюсник, содержащий катушку индуктивности, один из выводов которой является первым полюсом двухполюсника, управляемый элемент, выполненный на регулируемом дифференциальном усилителе, инвертирующий вход которого подключен к первому полюсу двухполюсника, а неинвертирующий вход — к другому выводу катушки индуктивности, дифференциальный усилитель, инвертирующим входом подключенный к выходу управляемого элемента, а также сумматор, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона имитируемой индуктивности при одновременном упрощении устройства, выход дифференциального усилителя подключен к инвертирую щему входу сумматора, неинвертирующий вход которого является вторым полюсом двухполюсника, а выход сум,матора подключен к неинвертирующему входу дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

9 633138, кл. H 03 Н 11/00, 1976 (прототип) .