MD90Y - Admittance converter - Google Patents

Admittance converter

Info

Publication number
MD90Y
MD90Y MDS20080032A MDS20080032A MD90Y MD 90 Y MD90 Y MD 90Y MD S20080032 A MDS20080032 A MD S20080032A MD S20080032 A MDS20080032 A MD S20080032A MD 90 Y MD90 Y MD 90Y
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
voltage
output
converter
contacts
current
Prior art date
Application number
MDS20080032A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Vitalie Nastas
Pavel Nicolaev
Original Assignee
Universitatea Tehnica A Moldovei
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitatea Tehnica A Moldovei filed Critical Universitatea Tehnica A Moldovei
Priority to MDS20080032A priority Critical patent/MD90Z/en
Publication of MD90Y publication Critical patent/MD90Y/en
Publication of MD90Z publication Critical patent/MD90Z/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

The invention relates to the electrical measurement engineering and radio electronics and may be used for high-accuracy reproduction of floating admittances represented in the cartesian coordonates. The admittance converter comprises two contacts (2, 3), a differential amplifier (1), the noninverting and inverting inputs of which are connected to the contacts (2, 3), correspondingly, two programmable amplifiers (4, 5) with controllable transfer constants in the interval of positive and negative values, the inputs of which are connected to the output of the differential amplifier (1), a phase shifter (6) with a phase shift of 90?, the input of which is connected to the output of the programmable amplifier (4), two voltage-to-current converters (7, 8) with equal conversion factors, the outputs of which are connected to the contacts (2, 3), correspondingly. The voltage-to-current converters (7, 8) are provided with differential inputs. The output of the programmable amplifier (5) is connected to the noninverting input of the voltage-to-current converter (7) and to the inverting input of the voltage-to-current converter (8), and the output of the phase shifter (6) is connected to the inverting input of the voltage-to-current converter (7) and to the noninverting input of the voltage-to-current converter (8).

Description

[0001] Invenţia se referă la tehnica de măsurare şi la radioelectronică şi poate fi utilizată pentru reproducerea cu precizie înaltă a admitanţelor flotante reprezentate în coordonate carteziene.[0001] The invention relates to measurement technology and radio electronics and can be used for highly accurate reproduction of floating admittances represented in Cartesian coordinates.

[0002] Este cunoscut un convertor de admitanţă, care conţine două amplificatoare diferenţiale cu admitanţă înaltă de intrare, două amplificatoare programabile, un defazor şi două convertoare de tensiune în curent [1].[0002] An admittance converter is known, which contains two differential amplifiers with high input admittance, two programmable amplifiers, a phase shifter and two voltage to current converters [1].

[0003] Dezavantajul acestui convertor constă în construcţia complexă şi costul înalt al dispozitivului.The disadvantage of this converter lies in the complex construction and high cost of the device.

[0004] Problema pe care o rezolvă invenţia este simplificarea construcţiei şi micşorarea preţului de cost.[0004] The problem that the invention solves is to simplify the construction and reduce the cost price.

[0005] Convertorul de admitanţă înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine două contacte, un amplificator diferenţial, intrările neinvertoare şi invertoare ale căruia sunt conectate la contactele respective, două amplificatoare programabile cu coeficienţi de transfer reglabili în intervalul de valori pozitive şi negative, intrările cărora sunt conectate la ieşirea amplificatorului diferenţial, un defazor cu defazajul de 90°, intrarea căruia este conectată la ieşirea amplificatorului programabil, două convertoare de tensiune în curent cu coeficienţi de conversie egali, ieşirile cărora sunt conectate la contactele respective. Convertoarele de tensiune în curent sunt dotate cu intrări diferenţiale, ieşirea amplificatorului programabil este conectată la intrarea neinvertoare a convertorului de tensiune în curent şi la intrarea invertoare a convertorului de tensiune în curent, iar ieşirea defazorului este conectată la intrarea invertoare a convertorului de tensiune în curent şi la intrarea neinvertoare a convertorului de tensiune în curent.[0005] The admittance converter overcomes the above-mentioned disadvantages by containing two contacts, a differential amplifier, the non-inverting and inverting inputs of which are connected to the respective contacts, two programmable amplifiers with transfer coefficients adjustable in the range of positive and negative values, the inputs of which are connected to the output of the differential amplifier, a phase shifter with a phase shift of 90°, the input of which is connected to the output of the programmable amplifier, two voltage-to-current converters with equal conversion coefficients, the outputs of which are connected to the respective contacts. Voltage-to-current converters are equipped with differential inputs, the output of the programmable amplifier is connected to the non-inverting input of the voltage-to-current converter and to the inverting input of the voltage-to-current converter, and the output of the phase shifter is connected to the inverting input of the voltage-to-current converter and to the non-inverting input of the voltage-to-current converter.

[0006] Rezultatul invenţiei constă în crearea unui convertor pentru reproducerea admitanţelor simulate flotante cu orice caracter reprezentate în coordonate carteziene şi cu posibilitatea reglării independente a componentelor activă şi reactivă.[0006] The result of the invention consists in creating a converter for reproducing floating simulated admittances of any character represented in Cartesian coordinates and with the possibility of independent adjustment of the active and reactive components.

[0007] Schema convertorului este reprezentată în figură.[0007] The converter diagram is represented in the figure.

[0008] Convertorul de admitanţă conţine un amplificator diferenţial 1, două contacte 2, 3, intrările neinvertoare şi invertoare sunt conectate la contactele 2, 3 respectiv, două amplificatoare programabile 4, 5 cu coeficienţi de transfer reglabili în intervalul de valori pozitive şi negative, intrările cărora sunt conectate la ieşirea amplificatorului diferenţial 1, un defazor 6 cu defazaj de 90°, intrarea căruia este conectată la ieşirea amplificatorului programabil 4, două convertoare de tensiune în curent 7, 8 cu coeficienţi de conversie egali, ieşirile cărora sunt conectate la contactele 2, 3, respectiv. Convertoarele de tensiune în curent 7, 8 sunt dotate cu intrări diferenţiale, ieşirea amplificatorului programabil 5 este conectată la intrarea neinvertoare a convertorului de tensiune în curent 7 şi la intrarea invertoare a convertorului de tensiune în curent 8, iar ieşirea defazorului 6 este conectată la intrarea invertoare a convertorului de tensiune în curent 7 şi la intrarea neinvertoare a convertorului de tensiune în curent 8.[0008] The admittance converter contains a differential amplifier 1, two contacts 2, 3, the non-inverting and inverting inputs are connected to contacts 2, 3 respectively, two programmable amplifiers 4, 5 with transfer coefficients adjustable in the range of positive and negative values, the inputs of which are connected to the output of the differential amplifier 1, a phase shifter 6 with a phase shift of 90°, the input of which is connected to the output of the programmable amplifier 4, two voltage-to-current converters 7, 8 with equal conversion coefficients, the outputs of which are connected to contacts 2, 3 respectively. The voltage to current converters 7, 8 are equipped with differential inputs, the output of the programmable amplifier 5 is connected to the non-inverting input of the voltage to current converter 7 and to the inverting input of the voltage to current converter 8, and the output of the phase shifter 6 is connected to the inverting input of the voltage to current converter 7 and to the non-inverting input of the voltage to current converter 8.

[0009] Dispozitivul funcţionează în modul următor.The device operates in the following manner.

[0010] Amplificatorul diferenţial 1 creează la ieşire o tensiune U1:[0010] Differential amplifier 1 creates an output voltage U1:

U1 = KDA · Ui ,U1 = KDA · Ui ,

(1)(1)

[0012] unde: Ui este tensiunea de intrare a amplificatorului 1, KDA - coeficientul diferenţei de amplificare al amplificatorului 1. Tensiunea U2 la ieşirea amplificatorului 4:[0012] where: Ui is the input voltage of amplifier 1, KDA - the differential amplification coefficient of amplifier 1. Voltage U2 at the output of amplifier 4:

U2 = K1 · U1 = K1KDAUi ,U2 = K1 · U1 = K1KDAUi ,

(2)(2)

[0014] unde K1 este coeficientul de amplificare al amplificatorului 4.[0014] where K1 is the amplification coefficient of amplifier 4.

[0015] Defazorul 6 posedă coeficient de transfer unitar şi introduce un defazaj de 90° în calea semnalului. Tensiunea U3 la ieşirea lui constituie:[0015] The phase shifter 6 has a unitary transfer coefficient and introduces a 90° phase shift into the signal path. The voltage U3 at its output is:

U3 = U2 ·ej9°° = j·U2 = jK1KDAUi ,U3 = U2 ·ej9°° = j·U2 = jK1KDAUi ,

(3)(3)

[0017] unde: j este unitate imaginară, e - baza logaritmului natural (e = 2,7…).[0017] where: j is imaginary unit, e - base of natural logarithm (e = 2.7…).

[0018] Tensiunea U4 la ieşirea amplificatorului programabil 5 cu coeficientul de transfer K2 constituie:[0018] The voltage U4 at the output of the programmable amplifier 5 with the transfer coefficient K2 is:

U4 = K2 · U1 = K2KDAUi .U4 = K2 · U1 = K2KDAUi .

(4)(4)

[0020] Convertoarele de tensiune în curent 7 şi 8 efectuează conversia diferenţei tensiunilor U3 şi U4 în curenţii I1, I2 egali ca mărime şi cu direcţii opuse:[0020] The voltage to current converters 7 and 8 convert the difference between the voltages U3 and U4 into the currents I1, I2 of equal magnitude and opposite directions:

[0021] I1 = Yc ·(U4 - U3) = Yc(K2KDAUi - jK1KDAUi) = YcKDAUi(K2 - jK1) , (5)[0021] I1 = Yc ·(U4 - U3) = Yc(K2KDAUi - jK1KDAUi) = YcKDAUi(K2 - jK1) , (5)

I2 = Yc · (U3 - U4) = -I1 ,I2 = Yc · (U3 - U4) = -I1 ,

(6)(6)

[0023] unde Yc este admitanţa de transfer a convertoarelor 7 şi 8.[0023] where Yc is the transfer admittance of converters 7 and 8.

[0024] Aceşti curenţi curg prin contactele 2 şi 3, formând curentul de intrare al convertorului Ii:[0024] These currents flow through contacts 2 and 3, forming the input current of the converter Ii:

Ii = I1 = -I2 = YcKDAUi(K2 - jK1) .Ii = I1 = -I2 = YcKDAUi(K2 - jK1) .

(7)(7)

[0026] Admitanţa Yi reprodusă de convertor la contactele 2 şi 3 se determină prin formula:[0026] The admittance Yi reproduced by the converter at contacts 2 and 3 is determined by the formula:

Yi = (Zi)-1 = Ii/Ui = YcKDA(K2 - jK1) ≡ Gi + jBi ,Yi = (Zi)-1 = Ii/Ui = YcKDA(K2 - jK1) ≡ Gi + jBi ,

(8)(8)

[0028] unde: Gi = YcKDAK2 este componenta activă a admitanţei reproduse, Bi = -YcKDAK2 - componenta reactivă.[0028] where: Gi = YcKDAK2 is the active component of the reproduced admittance, Bi = -YcKDAK2 - the reactive component.

[0029] După cum rezultă din ecuaţia (8), valoarea componentei active Gi a admitanţei reproduse depinde direct proporţional de coeficientul de transfer K2 al amplificatorului programabil 5, iar valoarea componentei reactive Bi - de coeficientul K1 al amplificatorului 4. Reglarea coeficienţilor de transfer K2 şi K1 ai amplificatoarelor 5 şi 4 rezultă în variaţia independentă a componentelor activă şi, respectiv, reactivă ale admitanţei reproduse Yi.[0029] As follows from equation (8), the value of the active component Gi of the reproduced admittance depends directly proportionally on the transfer coefficient K2 of the programmable amplifier 5, and the value of the reactive component Bi - on the coefficient K1 of the amplifier 4. Adjusting the transfer coefficients K2 and K1 of the amplifiers 5 and 4 results in the independent variation of the active and, respectively, reactive components of the reproduced admittance Yi.

[0030] Deoarece curenţii I1, I2 posedă valori egale şi constituie curentul Ii, care curge prin admitanţa reprodusă Yi rezultă că impedanţele de mod comun între contactele de intrare 2, 3 şi masă posedă valori infinite, ceea ce asigură caracterul flotant al admitanţei reproduse.[0030] Since the currents I1, I2 have equal values and constitute the current Ii, which flows through the reproduced admittance Yi, it results that the common mode impedances between the input contacts 2, 3 and ground have infinite values, which ensures the floating character of the reproduced admittance.

[0031] În calitate de exemplu de implementare practică poate servi cazul în care Yc = 1 Ω-1, K1, K2 variază în banda de valori -1…+1, KDA = 1. Atunci, conform (8), la variaţia coeficientului K2 componenta activă Gi a admitanţei reproduse Yi se reglează în banda de valori Gi = (-1…+1) Ω-1, iar la variaţia coeficientului K1 componenta reactivă Bi a admitanţei reproduse Yi se reglează în banda de valori Bi = (+1…-1) Ω-1.[0031] As an example of practical implementation, the case where Yc = 1 Ω-1, K1, K2 vary in the value range -1…+1, KDA = 1 can serve. Then, according to (8), when the coefficient K2 varies, the active component Gi of the reproduced admittance Yi is adjusted in the value range Gi = (-1…+1) Ω-1, and when the coefficient K1 varies, the reactive component Bi of the reproduced admittance Yi is adjusted in the value range Bi = (+1…-1) Ω-1.

[0032] 1. MD 3461G2 2007.12.31[0032] 1. MD 3461G2 2007.12.31

Claims (1)

1. Convertor de admitanţă, care conţine două contacte (2, 3), un amplificator diferenţial (1), intrările neinvertoare şi invertoare ale căruia sunt conectate la contactele (2, 3) respectiv, două amplificatoare programabile (4, 5) cu coeficienţi de transfer reglabili în intervalul de valori pozitive şi negative, intrările cărora sunt conectate la ieşirea amplificatorului diferenţial (1), un defazor (6) cu defazaj de 90°, intrarea căruia este conectată la ieşirea amplificatorului programabil (4), două convertoare de tensiune în curent (7, 8) cu coeficienţi de conversie egali, ieşirile cărora sunt conectate la contactele (2, 3), respectiv caracterizat prin aceea că convertoarele de tensiune în curent (7, 8) sunt dotate cu intrări diferenţiale, ieşirea amplificatorului programabil (5) este conectată la intrarea neinvertoare a convertorului de tensiune în curent (7) şi la intrarea invertoare a convertorului de tensiune în curent (8), iar ieşirea defazorului (6) este conectată la intrarea invertoare a convertorului de tensiune în curent (7) şi la intrarea neinvertoare a convertorului de tensiune în curent (8).1. Admittance converter, comprising two contacts (2, 3), a differential amplifier (1), the non-inverting and inverting inputs of which are connected to the contacts (2, 3) respectively, two programmable amplifiers (4, 5) with transfer coefficients adjustable in the range of positive and negative values, the inputs of which are connected to the output of the differential amplifier (1), a phase shifter (6) with a phase shift of 90°, the input of which is connected to the output of the programmable amplifier (4), two voltage-to-current converters (7, 8) with equal conversion coefficients, the outputs of which are connected to the contacts (2, 3), respectively characterized in that the voltage-to-current converters (7, 8) are equipped with differential inputs, the output of the programmable amplifier (5) is connected to the non-inverting input of the voltage-to-current converter (7) and to the inverting input of the converter voltage to current converter (8), and the output of the phase shifter (6) is connected to the inverting input of the voltage to current converter (7) and to the non-inverting input of the voltage to current converter (8).
MDS20080032A 2008-12-04 2008-12-04 Admittance converter MD90Z (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20080032A MD90Z (en) 2008-12-04 2008-12-04 Admittance converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20080032A MD90Z (en) 2008-12-04 2008-12-04 Admittance converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD90Y true MD90Y (en) 2009-09-30
MD90Z MD90Z (en) 2010-04-30

Family

ID=43568807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDS20080032A MD90Z (en) 2008-12-04 2008-12-04 Admittance converter

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD90Z (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD195Z (en) * 2009-05-06 2010-11-30 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD248Z (en) * 2009-07-07 2011-02-28 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD351Z (en) * 2010-10-05 2011-10-31 Технический университет Молдовы Admittance meter

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD420Z (en) * 2011-01-11 2012-04-30 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD446Z (en) * 2011-03-04 2012-06-30 Технический университет Молдовы Admittance converter
MD638Z (en) * 2012-09-11 2013-12-31 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD649Z (en) * 2012-11-12 2014-01-31 Технический университет Молдовы Negative resistance converter
MD672Z (en) * 2013-01-24 2014-03-31 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD701Z (en) * 2013-08-28 2014-06-30 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD740Z (en) * 2013-08-28 2014-09-30 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD888Z (en) * 2014-11-05 2015-09-30 Технический университет Молдовы Impedance converter

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD1242G2 (en) * 1997-12-17 2000-01-31 Serghei Fursov Converter
MD20020037A (en) * 2001-12-28 2003-07-31 Виталие НАСТАС Impedance converter
MD2130G2 (en) * 2002-01-23 2003-09-30 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD2462G2 (en) * 2003-10-09 2004-11-30 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD2840G2 (en) * 2004-12-01 2006-04-30 Технический университет Молдовы Resistance converter
MD3133G2 (en) * 2005-10-04 2007-03-31 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD3111G2 (en) * 2005-10-04 2007-02-28 Технический университет Молдовы Admittance converter
MD3154G2 (en) * 2005-10-04 2007-03-31 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD3173G2 (en) * 2006-03-21 2007-05-31 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD3461G2 (en) * 2007-03-02 2008-09-30 Технический университет Молдовы Admittance converter
MD3689G2 (en) * 2007-09-18 2009-03-31 Технический университет Молдовы Impedance converter
  • 2008

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD195Z (en) * 2009-05-06 2010-11-30 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD248Z (en) * 2009-07-07 2011-02-28 Технический университет Молдовы Impedance converter
MD351Z (en) * 2010-10-05 2011-10-31 Технический университет Молдовы Admittance meter

Also Published As

Publication number Publication date
MD90Z (en) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MD90Z (en) Admittance converter
MD3461G2 (en) Admittance converter
MD248Y (en) Impedance converter
MD3173G2 (en) Impedance converter
EP2320563A1 (en) Power amplification device, and transmission device and communication device using same
MD3154G2 (en) Impedance converter
MD420Y (en) Impedance converter
MD2462G2 (en) Impedance converter
MD3111G2 (en) Admittance converter
MD195Z (en) Impedance converter
MD3689F1 (en) Impedance converter
WO2009034683A1 (en) Pipelined ad converter
CN102324940B (en) Multiplication-type A/D (Analog/Digital) converter capable of correcting limited gain error
MD672Y (en) Impedance converter
KR102374791B1 (en) Amplifier offset cancellation using amplifier supply voltage
MD701Y (en) Impedance converter
RU2397500C1 (en) Resistance-to-voltage converter
CN202014234U (en) High speed comparator
MD818Y (en) Impedance converter
Chen et al. A 16-bit 64-channel ADC without Input Impedance Transformation for Measurement System
UA99009C2 (en) Measuring push-pull balanced dc amplifier
MD638Y (en) Impedance converter
MD740Y (en) Impedance converter
TWI456910B (en) Multiplying digital-to-analog converter and a converting method
MD446Y (en) Admittance converter

Legal Events

Date Code Title Description
KA4Y Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)