SU1374405A1

SU1374405A1 - Negative resistance converter

Info

Publication number: SU1374405A1
Application number: SU864100440A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Иванович Шутеев; Людмила Ивановна Пенькова; Иван Павлович Серба
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1986-08-04
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1988-02-15

Abstract

Изобретение м.б. использовано дл компенсации активной мощности, потребл емой из измерительной цепи электроизмерительными приборами. Цель изобретени - уменьшение погрешности преобразовани отрицательного сопротивлени . Устр-во содержит, резистор 2 резистивной положительной обратной св зи переменного напр жени , у-ль 3 с диф. входами и выходами . Вновь введен мостовой модул тор 1 на ключах 1.1-1.4. У-ль 3 выполнен в виде у-л переменного напр жени . 1 ил. 2. i а С и ки п ОС 1 С QI Invention m. used to compensate for the active power consumed from the measuring circuit by electrical measuring instruments. The purpose of the invention is to reduce the error in the conversion of negative resistance. The device contains a resistor 2 of resistive positive feedback of alternating voltage, y 3 s diff. entrances and exits. The bridge modulator 1 was again introduced on the keys 1.1-1.4. Y-3 is made in the form of y-AC voltage. 1 il. 2. i a C i ki OS 1 C QI

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл компенсации активной мощности, потребл емой из измерительной цепи вольтметрами, амперметрами и другими электроизмерительными приборами.The invention relates to instrumentation and can be used to compensate for the active power consumed from the measuring circuit by voltmeters, ammeters and other electrical measuring instruments.

Цель изобретени - уменьшение погрешности преобразовани отрицательного сопротивлени .The purpose of the invention is to reduce the error in the conversion of negative resistance.

На чертеже приведена принципиальна электрическа схема конвертора отрицательного сопротивлени .The drawing shows a circuit diagram of a negative resistance converter.

Конвертор отрицательного сопротивлени содержит мостовой модул тор 1 на четырех ключах 1.1, ... 1.4, резистор 2 цепи положительной обратной св зи по переменному напр жению и усилитель 3 с дифференциальными входами и в кодами.The negative impedance converter contains a bridge modulator 1 on four keys 1.1, ... 1.4, a resistor 2 of a positive feedback circuit with alternating voltage, and an amplifier 3 with differential inputs and codes.

Конвертор отрицательного сопротивлени , работает слёдук цим образом.Negative impedance converter works as a slave in a cim way.

.Ключи 1.1,..., 1.4 мостового модул тора 1 вл ютс идеальными, т.е. сопротивление заьбснутызс ключей равно нулю, сопротивление разомкнутых ключей равно бесконечности, переключение из замкнутого состо ни в разомкнутое, и наоборот, происходит мгновенно. Последовательность замыкани (размыкани ) ключей во времени такова, что, если замкнуты (разомкну ты) ключи 1.1 и 1.3, то ключи 1.2 и 1,4 разомкнуты (замкнуты), причем длительности замкнутого, и разомкнутого состо ний пары ключей одинаковы.The keys 1.1, ..., 1.4 of bridge modulator 1 are ideal, i.e. the resistance of the keys is zero, the resistance of the open keys is equal to infinity, switching from the closed state to the open state, and vice versa, occurs instantaneously. The sequence of closing (opening) of keys in time is such that if keys 1.1 and 1.3 are closed (opened), then keys 1.2 and 1.4 are open (closed), and the durations of the closed and open states of the key pair are the same.

Пусть к зажимам конверторов отрицательного сопротивлени приложено внешнее напр жение U. Если замкнуты ключи 1.1 и 1.3, то это же напр жение оказьшаетс приложенным к входу усилител 3 с пол рностью U . Если замкнуты ключи 1.2 и 1.4, то напр жение и, прикладываетс к входу усилител 3 с пол рностью и , противоположной пол рности входного напр жени усилител 3 в предшествующий полупериод работы мостового модул тора 1. Таким образом, в результате работы мостового модул тора 1 к входу усилител 3 прикладываетс переменное напр жение в виде последовательности пр моугольных импульсов различной пол рности, причем амплитуда импульсов положительной пол рности и равна амплитуде импульсов отрицательной пол рности U и равна и, В результате на выходе усилител 3 о бразуетс также переменное напр жение с одинаковыми амплитудами положительной и отрицательной пол рности: Ки . Поскольку в предлагаемом конверторе отрицатель- ного сопротивлени используетс усилитель переменного напр жени , то наличие напр жени смещени в первых каскадах усилител никак не сказьшаетс на равенстве амплитуд им- пульсоэ на выходе усилител .Let an external voltage U be applied to the terminals of the negative resistance converters. If the keys 1.1 and 1.3 are closed, then the same voltage is applied to the input of the amplifier 3 with the polarity U. If the switches are 1.2 and 1.4, the voltage and is applied to the input of the amplifier 3 with the polarity and opposite to the polarity of the input voltage of the amplifier 3 in the previous half-period of operation of the bridge modulator 1. Thus, as a result of the operation of the bridge modulator 1 to The input of the amplifier 3 is applied alternating voltage in the form of a sequence of rectangular pulses of different polarity, and the amplitude of the pulses of positive polarity is equal to the amplitude of the pulses of negative polarity U and is equal to and, As a result, The output of the amplifier 3 o also produces an alternating voltage with the same amplitudes of positive and negative polarity: Ki. Since in the proposed negative resistance converter an alternating voltage amplifier is used, the presence of a bias voltage in the first stages of the amplifier does not affect the equality of the pulse amplitudes at the amplifier output.

Определим величину и направление токов в элементах схемы конвертора отрицательного сопротивлени .Determine the magnitude and direction of the currents in the elements of the negative resistance converter circuit.

В течение того полупериода, когда замкнуты ключи 1.1 и 1.3, на входе и выходе усилител имеютс напр жени и и и Ки ки . При этом разность потенциалов, приложенна к резистору 2, равна KU - U (K-1)U (К-1) и, через резистор 2 протекает ток I (K-1)D/R при К 1, направленный от узла цепи с более высоким потенциалом (правый конец резистораDuring that half-period, when the keys 1.1 and 1.3 are closed, the input and output of the amplifier have voltages and and and and Ki. In this case, the potential difference applied to the resistor 2 is equal to KU - U (K-1) U (K-1) and, through the resistor 2, a current I (K-1) D / R flows at K 1 directed from the node with higher potential (right end of the resistor

2) к узлу с более низким потенциалом (левый конец резистора). Этот же ток протекает через ключи 1.1 и 1.3. В течение того полупериода, когда замкнуты ключи 1.2 и 1.4, на входе и вы .ходе усилител 3 имеют напр жени и и и ки ки. При этом разность потенциалов, приложенна к .резистору 2: ки - и (К-1) и. . (К-1) и, через резистор 2 протекает ток I (К-1) U/R при К I, направленный противоположно току I . Ток l также течет через ключи 1.2 и 1.4. Таким образом, через резистор 2 протекает переменньй ток в виде2) to the node with a lower potential (left end of the resistor). The same current flows through the keys 1.1 and 1.3. During that half-period, when the keys 1.2 and 1.4 are closed, the amplifier 3 at the input and output of the amplifier 3 have voltages and a and ki. In this case, the potential difference applied to the resistor 2: ki - and (K-1) and. . (K-1) and, through the resistor 2, a current I (K-1) U / R flows at K I, which is opposite to the current I. Current l also flows through the keys 1.2 and 1.4. Thus, through the resistor 2 alternating current flows in the form

последовательности разнопол рных импульсов , а во входной цепи направле- .ние тока не мен етс , т.е. во входной цепи конвертора отрицательного сопротивлени протекает посто нный токsequences of opposite polarity pulses, and in the input circuit the current direction does not change, i.e. direct current flows in the input circuit of the negative resistance converter

,1.,one.

I I.I i

Так как направление тока во входной цепи конвертора отрицательного сопротивлени таково, что ток течет в узел с более высоким потенциалом, то входное сопротивление конвертора - отрицательное, а величина его сопротивлени определ тс выражением:Since the direction of the current in the input circuit of the negative resistance converter is such that the current flows into the node with a higher potential, the input resistance of the converter is negative, and its resistance is determined by the expression:

RR

вхin

и and

иand

((

и к-Т and to-t

Таким образом, в предлагаемом конверторе отрицательного сопротивлени входное сопротивление имеет отрица3 1374405 Thus, in the proposed negative impedance converter, the input resistance has the negation3 1374405

тельный знак,при входном напр жениищий вход усилител соединен с инвери О токи равны нулю, следователь- тирующим выходом, о тличающийно , вольт-амперна характеристикас тем, что, с целью уменьшени поконвертора отрицательного сопротив-,грешности преобразовани отрицательлени проходит через точку пересече-ного сопротивлени , в него введенA positive sign, when the input voltage input of the amplifier is connected to the inversion, the currents are equal to zero, the corresponding output, imperatively, the current-voltage characteristic is due to the fact that, in order to reduce the negative resistance converter, the negative conversion error passes through the intersection point resistance, it is introduced

Claims

ki coordinate axes. A bridge modulator, one diagonal of the bridge modulator of the connection of the invention to the amplifier inputs, the second diaconverter of negative resistance - | Q the bridge of the bridge modulator is

laziness, containing an amplifier — with a differential input of the converter of negative input and output inputs, a wide-resistance, and the amplifier is made in

ny; resistive positive ob-type amplifier with variable voltage connection, in which I inverted.