Преобразователь сопротивления

 

Социапистическил (>i) 836784

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено .16,04.79 (21) 2753906/18-09 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

Н 03 Н 11/40

Гасударственный кемитет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 09.06.81 (53) УДК 621.372..45 (088.8) йо делам маевретений и еткрытий (72) Авторы изобретения

С. А. Новоселова и М. 3. Чаповский (* t — ) — — В (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах приема и передачи информации при построении щирокодиапазонных перестраиваемых генераторов и фильтров.

Известен преобразователь сопротивления содержащий активный элемент, преобразуемое сопротивление, включенное между входом преобразователя и выходом активного элемента, а также потенциометр и резистор, первый вывод которого соединен с общей шиной (1) .

Однако известный преобразователь имеет недостаточный диапазон регулирования преобразуемого сопротивления.

Цель изобретения — расширение диапазона преобразования.

Для этого в преобразователе сопротивления, содержащем активный элемент, преобразуемое сопротивление, включенное между входом преобразователя и выходом активного элемента, а также потенциометр и резистор, первый вывод которого соединен с общей шиной, активный элемент выполнен на операционном усилителе с резистивной цепью отрицательной обратной связи, между неинвертирующим и инвертирующим входами которого включены выводы потенциометра, средний вывод которого соединен с входом преобразователя, а второй вывод резистора подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя. !

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема предложенного устройства. то Преобразователь сопротивления содержит активный элемент, выполненный на операционном усилителе 1, потенциометр 2, резистор 3 цепи отрицательной обратной связи, резистор 4, преобразуемое сопротивление 5.

Устройство работает следующим образом

Входной сигнал поступает через выход движка потенциометра 2 на инвертирующий и неинвертирующий входы операционного усилителя 1, охваченного отрицательной обратной связью через резистор 3. Сигнал на выходе операционного усилителя 1 представляет собой разность сигналов, посту836784 (2) где Х 5 — полное сопротивление преобразуемого сопротивления (двухполюсника) 5.

При синфазной передаче сигнала (К X)) происходит умножение сопротивления Z q, а при противофазной передаче (К <О) деление сопротивления 24.

Из выражений (1) и (2) следует, что ,коэффициент преобразования сопротивления

»з

f4++ Р ф

1.м+ @

f+ pю

Йч

)(I)P 1-К +ф 12

II

При R»= О он имеет максимальное значение

Кар.в =-. ф, если Rg= К4= R, а при К вЂ” — О— минимальное К„ . — — . Поэтому диапазон .преобразования и х х.вах (4)

Благодаря инверсии фазы сигнала в предложенном преобразователе за счет описанного выше включения двухполюсника происходит как эквивалентное деление, так

55 пивших по двум каналам, причем коэффициент передачи определяется выражением йч Rs к= ))

f",, 4

R я м где Rz и К» — сопротивление участка потенциометра 2 между выводом движка и инвертирующим или неинвертирующим входом опе рационного усилителя 1; 10

К 3 u R 4 — сопротивление резисторов 3 и 4; — коэффициент усиления операционного усилителя 1.

Если, например, выбрать R s= R4, то при перемещении движка потенциометра 2 от вывода, связанного с неинвертирующим входом операционного усилителя 1, до средней точки, т. е. при изменении R » от О до и

R»= К» — — - -, коэффициент передачи будет изменяться от 1 до О. При дальнейшем перемещении движка к выводу потенциомет- 20 ра 2, связанному с инвертирующим входом операционного усилителя 1, т. е. пои измеI I ненни R» от значения R» — — R»= -г- до О, коэффициент передачи изменится от О до- »

Таким образом, изменяя положение движка потенциометра 2, можно обеспечить в

25 предложенном преобразователе плавное изменение коэффициента передачи каскада на операционном усилителе 1 от 1 до —,Р с инверсией фазы в точке К = О, а на входных зажимах преобразователя будет по- з0 являться эффект эквивалентного преобразования сопротивления в соответствии с изменением величины и знака коэффициента передачи усилительного каскада: и эквивалентное умножение сопротивления

Zg двухполюсника при изменении величины только одного регулируемого элемента. В результате диапазон преобразования сопротивления увеличивается в квадрат раз в сравнении с известными схемами, в которых используются регулируемые усилители либо инвертирующие, либо неинвертирующие фазу сигнала, и может достигать 120 дБ. В связи с этим, предложенный преобразователь найдет широкое применение в диапазонных перестраиваемых генераторах и филь трах, в многочисленных электронных устройствах, где . необходимо обеспечить значительную эквивалентную реактивность при использовании малого по номинальному значению реактивного элемента.

Предложенный преобразователь отличается простотой схемного решения, содержит только один активный элемент и один элемент регулирования. Коэффициент преобразования определяется отношением сопротивлений резисторов схемы. Его можно точно установить, используя методы интегральной технологии, а применяя в схеме резисторы с одинаковыми температурными коэффициентами, можно обеспечить эффект температурной компенсации и добиться стабильных параметров.

Если заменить потенциометр, регулирующий коэффициент преобразования, элементом, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения, то схема будет работать как преобразователь сопротивления, управляемый напряжением. Вместо потенциометра можно использовать резистивную матрицу К вЂ” 2R. В этом случае можно дискретно изменять коэффициент преобразования аналоговым или кодированным напряжением.

Формула изобретения

Преобразователь сопротивления,, содержащий активный элемент, преобразуемое сопротивление, включенное между входом преобразователя и выходом активного элемента, а также потенциометр и резистор, .первый вывод которого соединен. с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, активный элемент выполнен на операционном усилителе с резистивной цепью отрицательной обратной связи, между неинвертирующим и инвертирующим входами кото-, рого включены выводы потенциометра, средний вывод которого соединен с входом пре- . образователя, а второй вывод резистора подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 273347, кл. Н 03 Н 7/10, 1971 (прототип).

836784

fJsoP

Редактор А. Ахмедова

Заказ 3205/44

Составитель А. Меньшиков

Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по . делам Изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4