RU2002304C1 - Function generator - Google Patents

Function generator

Info

Publication number
RU2002304C1
RU2002304C1 SU4924263A RU2002304C1 RU 2002304 C1 RU2002304 C1 RU 2002304C1 SU 4924263 A SU4924263 A SU 4924263A RU 2002304 C1 RU2002304 C1 RU 2002304C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inverting input
inverting
voltage
voltage amplifier
amplifier
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Бондаренко
Валентин Васильевич Бондаренко
Светлана Васильевна Зайцева
Алла Анатольевна Бондаренко
Original Assignee
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им.В.И.Уль нова (Ленина)
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 Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им.В.И.Уль нова (Ленина) filed Critical Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет им.В.И.Уль нова (Ленина)
Priority to SU4924263 priority Critical patent/RU2002304C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2002304C1 publication Critical patent/RU2002304C1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, моделирующих плавающие двухполюсники, подключенные через генератор функций. Оно принадлежит к классу многополюсных гираторов, устройств, позвол ющих моделировать индуктивность .The invention relates to analog computing and can be used in devices simulating floating two-port devices connected via a function generator. It belongs to the class of multipolar gyrators, devices that allow simulating inductance.

Известна схема трансформатора ( вл ющегос  генератором функций), выполненна  на доух каскадно соединенных гираторах. Однако известный трансформатор требует большого числа активных элементов и имеет невысокую стабильность. Кроме того, он не позвол ет моделировать плавающие двухполюсники, подключенные через генератор функций.There is a known transformer circuit (which is a function generator), made on cascade-connected gyrators. However, the known transformer requires a large number of active elements and has a low stability. In addition, it does not allow simulating floating two-port devices connected via a function generator.

Наиболее близким к предлагаемому генератору функций  вл етс  устройство по а вт. с в. № 1550543 2.Closest to the proposed function generator is an a volt device. with c. No. 1550543 2.

Недостатком устройства  вл етс  отсутствие функции моделировани  нелинейных и линейных электрических элементов и двухполюсных цепей с незаземленными выводами .A disadvantage of the device is the lack of a simulation function for non-linear and linear electrical elements and bipolar circuits with ungrounded leads.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора за счет моделировани  нелинейных и линейных электрических элементов и двухполюсных цепей с незаземленными выводами.The purpose of the invention is to expand the functionality of the generator by modeling non-linear and linear electrical elements and bipolar circuits with ungrounded leads.

На фиг.1 приведена схема генератора функций, содержащего первый 1, второй 2, третий 3 усилители напр жени  с подключенными к их выводам соответствующими резисторами 6, 7, 8, а также четвертый 9 и п тый 10 резисторы, причем первый неинвертирующий вход первого усилител  1  вл етс  первым входом 12 генератора функций, четвертый А и п тый 5 операционные усилители и шестой резистор 11, одним выводом подключенный к общей шине, другим - к п тому резистору 10, который вторым выводом подключен к выходу п того усилител  5. Первый неинвертирующий вход усилител  5 соединен с неинвертирующим входом первого усилител  1, дополнительный инвертирующий вход которого соединен с дополнительным неинвертирующим входом третьего усилител  3. Первый неинвертирующий вход усилител  3 соединен с первым выходом 14 генератора функций и вторым инвертирующим входом п того усилител  5, первый инвертирующий вход которого соединен с вторым входом 13 генератора функций и с первым неинвертирующим входом второго усилител  2. Второй дополнительный неинвертирующий вход усилител  2 соединен с инвертирующим входом четвертого усилител  4, неинвертирующий вход которого соединен с вторым выходом 15 генератора функций иFigure 1 shows a diagram of a function generator containing the first 1, second 2, third 3 voltage amplifiers with the corresponding resistors 6, 7, 8 connected to their terminals, as well as the fourth 9 and fifth 10 resistors, the first non-inverting input of the first amplifier 1 is the first input 12 of the function generator, the fourth A and fifth 5 operational amplifiers and the sixth resistor 11, one output connected to a common bus, the other to the fifth resistor 10, which is connected to the output of the fifth amplifier 5 by the second output. The first non-inverting strengthen input 5 is connected to the non-inverting input of the first amplifier 1, the additional inverting input of which is connected to the additional non-inverting input of the third amplifier 3. The first non-inverting input of the amplifier 3 is connected to the first output 14 of the function generator and the second inverting input of the fifth amplifier 5, the first inverting input of which is connected to the second input 13 of the function generator and with the first non-inverting input of the second amplifier 2. The second additional non-inverting input of the amplifier 2 is connected to the inverting input through Werth amplifier 4, the non-inverting input connected to the second output of the function generator 15 and

вторым неинвертирующим входом п того усилител  5. Выход четвертого усилител  4 соединен с вторым выходом 15 генератора функций через четвертый резистор 9, третий неинвертирующий вход п того усилител  5the second non-inverting input of the fifth amplifier 5. The output of the fourth amplifier 4 is connected to the second output 15 of the function generator through the fourth resistor 9, the third non-inverting input of the fifth amplifier 5

подключен между п тым 10 и шестым 11 резисторами и соединен с инвертирующим входом четвертого усилител  4 и неинвертирующим входом первого усилител  1.connected between the fifth 10 and sixth 11 resistors and connected to the inverting input of the fourth amplifier 4 and the non-inverting input of the first amplifier 1.

Генератор функций работает следующим образом.Function generator works as follows.

При подаче входных сигналов на входы 12, 13 генератора,  вл ющиес  выходами первого 1 и второго 2 усилителей, при учете св зей этих усилителей между собой и сWhen applying the input signals to the inputs 12, 13 of the generator, which are the outputs of the first 1 and second 2 amplifiers, taking into account the connections of these amplifiers with each other and with

третьим 3, четвертым 4 и п тым 5 усилител ми на выходах 14, 15 генератора,  вл ющихс  выходами третьего 3 и четвертого 4 усилителей, формируетс  модель плавающего двухполюсника с незаземленнымиthe third 3, fourth 4 and fifth 5 amplifiers at the outputs 14, 15 of the generator, which are the outputs of the third 3 and fourth 4 amplifiers, a model of a floating two-terminal device with non-grounded

выводами (фиг.2), Матрица узловых прово- димостей генератора составл ет:conclusions (figure 2), the matrix of the nodal conductivity of the generator is:

Y Y

Gi(1 -Kn) 000Gi (1 -Kn) 000

ОG2 (1 - К22 ) ОООG2 (1 - К22) ОО

ОО G3 (1 - Кзз) ОOO G3 (1 - KZ) O

000. - Кад) - К« G-i - Ksi 65 - К52 Gs - К5з Gs - Кб4 Gs G6 + Gs (1 - K5s )000. - Kad) - K «G-i - Ksi 65 - K52 Gs - K5z Gs - Kb4 Gs G6 + Gs (1 - K5s)

где Gi - проводимость 1-го масштабного резистора , I 1,2...5; KIJ - коэффициент усилени  j-ro операционного усилител  по неинвертирующему входу, если , и как по инвертирующему, так и по неинвертирующему входам при I т j; n - заданный коэффициент трансформации.where Gi is the conductivity of the 1st scale resistor, I 1.2 ... 5; KIJ is the gain j-ro of the operational amplifier at the non-inverting input if, and both at the inverting and non-inverting inputs at I t j; n is the given transformation ratio.

-KisGi - K25G2 - KssGs-KisGi - K25G2 - KssGs

Если в схеме генератора выбратьIf in the generator circuit select

Kl1-K22-K33 K44 0. 5 К 5.5 -К пКз5 -пК45-- Кгл -1 52 -пК53Kl1-K22-K33 K44 0. 5 K 5.5 -K pKz5 -pK45-- Kgl -1 52 -pK53

nK54 1;Gi- G2 nG:rnG i-G5 G6 1 nK54 1; Gi- G2 nG: rnG i-G5 G6 1

Q : то матрица узловых прогюдимоглей принимает видQ: then the matrix of nodal progudoglue takes the form

00001 О 0 0.0 -1 О 00 0 -1/п О О О О 1/п -1 1 1/п -1/п О00001 O 0 0.0 -1 O 00 0 -1 / p O O O O 1 / p -1 1 1 / p -1 / p O

При выполнении редукции матрицы Y относительно входов 12,13 при нагрузке YH, подключенной к выходам 14,15(фиг.1), получаютWhen performing the reduction of the matrix Y relative to the inputs 12,13 at a load YH connected to the outputs 14,15 (figure 1), get

Y(S)j Y (S) j

n2YH(8) -пЧнф -П2У„(5) n2YH(S)n2YH (8) -пЧнф -П2У „(5) n2YH (S)

где S a + j о)- комплексна  частота, что отвечает плавающему преобразованному адмиттансу n2YH, Коэффициент трансформации п может мен тьс  с помощьюwhere S a + j о) is the complex frequency, which corresponds to the floating transformed admittance n2YH, Transformation coefficient n can be changed using

Claims (1)

Формула изобретени The claims ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ, содержащий п ть усилителей напр жени  с включенными между их выходами и первыми неинвертирующимивходами соответствующими масштабными резисторами , первые неинвертирующие входы первого и третьего усилителей напр жени   вл ютс  соответственно первым входом и первым выходом генератора, инвертирующий вход первого усилител  напр жени  соединен с инвертирующим входом четвертого усилител  напр жени  и первым неинвертирующим входом п того усилител  напр жени , первый и второй инвертирующие входы которого подключены к первым неинвертирующим входам соответственно второго и третьего усилителей напр жени , первый неинвертирующий вход .п того усилител  напр жени  через резистор нагрузки подключен к шике нуле FUNCTION GENERATOR containing five voltage amplifiers with corresponding scale resistors connected between their outputs and the first non-inverting inputs, the first non-inverting inputs of the first and third voltage amplifiers are the first input and the first output of the generator, the inverting input of the first voltage amplifier is connected to the inverting input the fourth voltage amplifier and the first non-inverting input of the fifth voltage amplifier, the first and second inverting inputs of which are connected They are connected to the first non-inverting inputs of the second and third voltage amplifiers, respectively, the first non-inverting input. Moreover, the voltage amplifier is connected to the voltage zero through the load resistor 55 00 двух резисторов: третьего 8 и четвертого 9, а также двух коэффициентов усилени  п того операционного усилител . Устройство . дл  моделировани  электрических двухполюсников описываетс  матрицей узловых проводимостей, соответствующей плавающей линейной или нелинейной части цепи уравновешенного типа.two resistors: a third 8 and a fourth 9, as well as two gain factors of the fifth operational amplifier. Device for simulating electrical two-terminal networks, is described by a matrix of nodal conductivities corresponding to a floating linear or non-linear part of a balanced circuit type. Техническое преимущество предлагаемого генератора функций состоит в расширении функциональных возможностей за счет моделировани  нелинейных и линейных электрических элементов и двухполюсных цепей с незаземленными выводами. Предлагаема  схема сохран ет важное функциональное качество прототипа - простоту настройки коэффициента трансформации.The technical advantage of the proposed function generator is to expand the functionality by modeling non-linear and linear electrical elements and bipolar circuits with ungrounded leads. The proposed scheme retains an important functional quality of the prototype — ease of adjustment of the transformation coefficient. (56) Патент ФРГ № 2156894, кл. Н 03 Н 11/08,1974.(56) German Patent No. 2156894, cl. H 03 H 11 / 08.1974. Авторское свидетельство СССР № 1550543, кл. G 06 G 7/26, 1990.USSR copyright certificate No. 1550543, cl. G 06 G 7/26, 1990. вого потенциала, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем воспроизведени  результата моделировани  нелинейных иpotential, characterized in that, in order to expand the functionality by reproducing the result of modeling non-linear and линейных электрических элементов и дву- полюсных цепей с незаземленными выводами , в нем первый неинвертирующий и инвертирующий входы .первого усилител  напр жени  соединены с вторыми неинвертирующими входами соответственно п того и третьего усилителей напр жени , второй неинвертирующий вход второго усилител  напр жени  соединен с первым неинвертирующим входом п того усилител  напр жени , третий неинвертирующий вход которого подключен к первому неинвертирующему входу четвертого усилител  напр жени ,  вл ющемус  вторым выхоом генератора, вторым входом которогоlinear electric elements and two-pole circuits with non-grounded terminals, in it the first non-inverting and inverting inputs of the first voltage amplifier are connected to the second non-inverting inputs of the first and third voltage amplifiers, the second non-inverting input of the second voltage amplifier is connected to the first non-inverting input the fifth voltage amplifier, the third non-inverting input of which is connected to the first non-inverting input of the fourth voltage amplifier, which is the second output generator, the second input of which вл етс  первый неинвертирующий вход торого усилител  напр жени .is the first non-inverting input of the second voltage amplifier. ЦTs о& pi/&2o & pi / & 2 «" -ft О-ft Oh
SU4924263 1991-04-02 1991-04-02 Function generator RU2002304C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4924263 RU2002304C1 (en) 1991-04-02 1991-04-02 Function generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4924263 RU2002304C1 (en) 1991-04-02 1991-04-02 Function generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2002304C1 true RU2002304C1 (en) 1993-10-30

Family

ID=21567944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4924263 RU2002304C1 (en) 1991-04-02 1991-04-02 Function generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2002304C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nelms et al. Using a personal computer to teach power system transients
Sakurai et al. A CMOS square-law programmable floating resistor independent of the threshold voltage
KR900001121A (en) Balanced integrated filter device
Chang et al. Realization of current-mode transfer function using second-generation current conveyors
RU2002304C1 (en) Function generator
GB1228148A (en)
CA1063193A (en) Single amplifier network for simulating a super-inductor circuit
US3857027A (en) D.c. modules employed for simulating electric power system for loadflow and transient stability studies
US3990025A (en) Network with a single amplifier for simulating an FDNR circuit
Zurada et al. Noise and dynamic range of active filters with operational amplifiers
US3038660A (en) Electric synthesizer of mathematical matrix equations
SU1555822A1 (en) Ungrounded inductance simulator
RU2002303C1 (en) Function generator
Constantinides et al. Active RC filters derivable from LC ladder filters via linear transformations
Choma Simplified design guidelines for dominant pole amplifiers peaked actively by emitter or source followers
US5532580A (en) Circuit for weighted addition
JPS57127313A (en) Tone control circuit
Anderson et al. An indefinite admittance network description for fault computation
US3999154A (en) Network with single amplifier for simulating FDNR circuit
US3603903A (en) Linear active network device for transforming one class nonlinear devices into another
CN111027268B (en) Circuit for simulating common mode choke coil
SU1233186A1 (en) Device for simulating electric two-terminal networks
US3996538A (en) Single amplifier network for simulating an FDNR circuit
JPH0637449Y2 (en) Reference voltage generator
SU1354220A1 (en) Device for simulating non-linear two-terminal networks