SU1576870A1 - Converter of parameters of complex resistances to voltage - Google Patents
Converter of parameters of complex resistances to voltage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1576870A1 SU1576870A1 SU874269573A SU4269573A SU1576870A1 SU 1576870 A1 SU1576870 A1 SU 1576870A1 SU 874269573 A SU874269573 A SU 874269573A SU 4269573 A SU4269573 A SU 4269573A SU 1576870 A1 SU1576870 A1 SU 1576870A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- converter
- impedance
- input
- tunable
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано при преобразовании, измерении и допусковом контроле параметров элементов сложных электрических цепей, а также при построении высокочастотных решающих усилителей. Цель изобретени - повышение точности преобразовани - достигаетс путем создани устойчивого усилител с общей глубокой отрицательной обратной св зью и большим собственным коэффициентом усилени в широком диапазоне частот. Устройство содержит усилитель 1 сопротивлени , перестраиваемый резонансный усилитель 2, образцовый резистор 3 и комплексное сопротивление 4 и представл ет собой многокаскадный перестраиваемый избирательный усилитель, охваченный общей отрицательной обратной св зью. Особенностью устройства вл етс отсутствие динамической погрешности. 2 ил.The invention relates to information-measuring technology and automation and can be used in the conversion, measurement and tolerance control parameters of the elements of complex electrical circuits, as well as in the construction of high-frequency crucial amplifiers. The purpose of the invention — improving the accuracy of the conversion — is achieved by creating a stable amplifier with an overall deep negative feedback and a large intrinsic gain in a wide frequency range. The device contains an impedance amplifier 1, a tunable resonant amplifier 2, an exemplary resistor 3 and an impedance 4 and is a multi-stage tunable selective amplifier covered by a common negative feedback. A feature of the device is the lack of dynamic error. 2 Il.
Description
сдsd
ч1P1
с with
00 100 1
ТT
ГR
Фиг.11
Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано при преобразовании, измерении и допуско- вом контроле параметров элементов сложных электрических цепей, а также при построении высокоточных решающих усилителей.The invention relates to information-measuring technology and automation and can be used in the conversion, measurement and tolerance control parameters of the elements of complex electrical circuits, as well as in the construction of high-precision decision amplifiers.
Целью изобретени вл етс повышение точности преобразовател комплексных сопротивлений в напр жение за счет создани устойчивого усилител с общей глубокой отрицательной обратной св зью и большим собственным коэффициентом усилени в широком диапазоне частот. При этом достигаетс повышение помехозащищенности устройства .The aim of the invention is to improve the accuracy of the impedance-to-voltage converter by creating a stable amplifier with an overall deep negative feedback and a large intrinsic gain in a wide frequency range. An increase in the noise immunity of the device is achieved.
На фиг.1 представлена структурна схема преобразовател параметров комплексных сопротивлений в напр жение; на фиг.2 - то же, вариант.Fig. 1 shows a block diagram of a converter of the parameters of complex resistance to voltage; figure 2 - the same option.
Преобразователь содержит усилитель 1 сопротивлени , перестраиваемый резонансный усилитель 2, образцовый резистор 3 и комплексное сопротивление 4, которое подключено к входу усилител 1 сопротивлени , выход которого соединен с входом перестраиваемого резонансного усилител 2. Образцовый резистор 3 включен в цепь общей отрицательной обратной св зи между входом усилител 1 сопротивлени и выходом перестраиваемого резонансного усилител 2. Усилитель 1 сопротивлени представл ет собой усилитель , у которого входной величиной вл етс ток, а выходной - напр жение , размер-ность его коэффициента передачи выражаетс в омах. При этом усилитель обладает низкими входным и выходным сопротивлени ми. Например, он может быть выполнен на основе транзисторного каскада с общей базой или с помощью обычного операционного усилител (фиг,2). В частности, преобразователь может содержать стандартные операционные усилители 5-7, резисторы 8-10, катушки 11 и 12 индуктивности и переменные конденсаторы 13 и 14. Перестраиваемый резонансный усилитель может быть собран на операционных усилител х 6 и 7 (включение неинвертирующее), в цепи отрицательных обратных св зей которых включены параллельные колебательные контуры на катушках 11 и 12 индуктивности и спаренных переменных конденсаторах 1 3The converter contains impedance amplifier 1, tunable resonant amplifier 2, exemplary resistor 3 and impedance 4, which is connected to the input of impedance amplifier 1, the output of which is connected to the input of tunable resonant amplifier 2. Exemplary resistor 3 is connected to the common negative feedback between the input impedance amplifier 1 and the output of a tunable resonant amplifier 2. Resistance amplifier 1 is an amplifier whose input value is k, and the output - voltage, size-ness its transmission factor is expressed in ohms. In this case, the amplifier has low input and output impedances. For example, it can be performed on the basis of a transistor stage with a common base or using a conventional operational amplifier (Fig. 2). In particular, the converter can contain standard operational amplifiers 5-7, resistors 8-10, inductor coils 11 and 12, and variable capacitors 13 and 14. A tunable resonant amplifier can be assembled on operational amplifiers 6 and 7 (including non-inverting) negative feedbacks of which include parallel oscillatory circuits on inductor coils 11 and 12 and paired variable capacitors 1 3
10ten
ИAND
768704768704
и 14. Усилитель сопротивлени собран на операционном усилителе 5, низкое входное сопротивление которого обеспечиваетс глубокой отрицательной об- J ратной св зью при помощи резистора 8.and 14. The impedance amplifier is assembled at the operational amplifier 5, the low input impedance of which is provided by deep negative feedback using a resistor 8.
Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.
Регулировкой переменных конденсаторов 13 и 14, проградуированных в единицах частоты, резонансный усилитель 2 настраиваетс на частоту входного сигнала. Входное напр жение поступает на преобразуемое комплексное сопротивление 4. При этом ток, протекающий через комплексное сопротивление 4, преобразуетс /(с коэффициентом передачи, равным значению резистора 8J с помощью усилител 1 сопротивлени в напр жение, которое очень сильно усиливаетс резонансным усилителем 2. Цепь отрицательной обратной св зи (резистор 3) стабилизирует работу преобразовател и обеспечивает высокую точность преобразовани на данной частоте. Следовательно, выходное напр жение преобразовател пропорционально значению комплексного сопротивлени 4.By adjusting the variable capacitors 13 and 14, calibrated in units of frequency, the resonant amplifier 2 is tuned to the frequency of the input signal. The input voltage is applied to the converted impedance 4. At the same time, the current flowing through the impedance 4 is converted / (with a transfer coefficient equal to the value of the 8J resistor using the resistance amplifier 1 to a voltage that is greatly amplified by the resonant amplifier 2. The circuit is negative feedback (resistor 3) stabilizes the operation of the converter and ensures high accuracy of the conversion at a given frequency. Consequently, the output voltage of the converter is proportional to impedance 4.
Реальный коэффициент передачи преобразовател К имеет видThe real transfer coefficient of the converter K is
2020
2525
30thirty
5five
00
5five
КTO
где Uwhere u
.Lb-fil - 0.Lb-fil - 0
1one
вхin
ZjV+ Z«ZjV + Z "
RSK RRSK R
R.R.
ВЫYOU
exex
г„ и R8 - К выходное напр жение преобразовател ;rn and R8 - K the output voltage of the converter;
входное напр жение преобразовател ;converter input voltage;
комплексное сопротивление исследуемого двухполюсника;the complex resistance of the studied two-terminal;
соответственно сопротив- лени резисторов -3 и 8; собственный коэффициент усилител 2 на резонансной частоте.Resistances of resistors -3 and 8, respectively; own coefficient of amplifier 2 at the resonant frequency.
Поскольку идеальный коэффициент передачи преобразовател имеет вид Kn R,/R4, то относительна погрешность о коэффициента передачи равнаSince the ideal transfer coefficient of the converter is of the form Kn R, / R4, the relative error of the transfer coefficient is equal to
f- -100%.f- -100%.
(О(ABOUT
8-р8-p
Сравним статическую погрешность предлагаемого преобразовател с такой же погрешностью серийно выпускаемого операционного усилител (ОУ).Let's compare the static error of the proposed converter with the same error of the commercially available operational amplifier (OU).
5157687051576870
естно, что его погрешность статизIt is natural that his error
5 „у имеет5 „u has
видview
пP
бb
м ( н м в m (n m in
&&
1one
де Кde K
ИAND
.„ с." with
кto
к;to;
(2)(2)
D1D1
-oyf5 04 - собственный коэффициент-oyf5 04 - own coefficient
усилени ОУ; |3 - коэффициент обратной св зи. читыва выражени (1) и (2), получимreinforcement op amp; | 3 is the feedback coefficient. reading expressions (1) and (2), we get
&e4aj ji-.L,. (3)& e4aj ji-.L ,. (3)
R8KtKR8KtK
Q(J Q (J
Дл простоты введем следующие соотношени For simplicity, we introduce the following relations:
KZKZ
0,1Z0.1Z
чh
4four
- ког- kog
(4) (5) (6)(4) (5) (6)
В соотношении (5) множитель 0,1 означает , что усилитель 1 может вл тьс усилителем сопротивлени только при наличии глубокой отрицательной обратной св зи в усилителе 5 (фиг.2) Выражение (6) справедливо только на резонансной частоте. Поскольку усилители 6 и 7 практически имеют бесконечно большое сопротивление в цепиIn relation (5), the factor of 0.1 means that amplifier 1 can be a resistance amplifier only with deep negative feedback in amplifier 5 (Fig. 2). Expression (6) is valid only at the resonant frequency. Since amplifiers 6 and 7 practically have infinitely large resistance in the circuit
обратной св зи, то их общий коэффиfeedback, their total coefficient
циент усилени равен л (4), (5) и (6) вthe gain is equal to l (4), (5) and (6) in
Ko«j- (3),Ko "j- (3),
Подстав- получимSubstitute
СWITH
.0 оч..0 pts
(7)(7)
Из выражени 7) следует, что статическа погрешность предлагаемогоFrom the expression 7) it follows that the static error of the proposed
. м. m
. .
10ten
1515
2525
30thirty
3535
преобразовател меньше погрешностиConverter less error
базового устройства в 0,fKbase device in 0, fK
°S° s
Напри-i20Napri-i20
мер, при использовании микросхемы ОУ (К544УД2 ) на частоте 10 кГц погрешность предлагаемого преобразовател меньше погрешности базового объекта в 300 раз.For example, when using an OS chip (K544UD2) at a frequency of 10 kHz, the error of the proposed converter is 300 times less than the error of the base object.
Существенной особенностью предлагаемого преобразовател вл етс отсутствие динамической погрешности. Предлагаемый преобразователь сохран ет свою устойчивость, поскольку на резонансной частоте не выполн етс условие баланса фаз, на других же частотах не выполн етс условие баланса амплитуд.The essential feature of the proposed converter is the absence of dynamic error. The proposed converter retains its stability, since the phase balance condition is not fulfilled at the resonant frequency, while the amplitude balance condition is not fulfilled at other frequencies.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874269573A SU1576870A1 (en) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | Converter of parameters of complex resistances to voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874269573A SU1576870A1 (en) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | Converter of parameters of complex resistances to voltage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1576870A1 true SU1576870A1 (en) | 1990-07-07 |
Family
ID=21313792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874269573A SU1576870A1 (en) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | Converter of parameters of complex resistances to voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1576870A1 (en) |
-
1987
- 1987-06-29 SU SU874269573A patent/SU1576870A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Хорвиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. - М.: Мир, 1983, т. 2, с. 291, рис. 13.20. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4855685A (en) | Precision switchable gain circuit | |
JPS58146116A (en) | Electronic gain controller | |
Smith et al. | Realization of the Chua family of new nonlinear network elements using the current conveyor | |
Senani | Novel mixed-mode universal biquad configuration | |
SU1576870A1 (en) | Converter of parameters of complex resistances to voltage | |
GB2615138A (en) | A single-ended to differential converter | |
US4634996A (en) | Operational amplifier | |
JPS5884519A (en) | Full passage circuit | |
US4968949A (en) | Ohmically isolating input circuit | |
JPH01196910A (en) | Integrated active low-pass primary filter | |
SU1343547A1 (en) | Active resistance-capacitance-phase circuit | |
US4151493A (en) | Negative impedance converters | |
PANDEY | ANALOG CIRCUITS IMPLEMENTATION EMPLOYING VDTA | |
EP0280516B1 (en) | Differential amplifier circuit | |
JPH0338709Y2 (en) | ||
SU1385153A1 (en) | Broad-band current transducer with galvanic separation of circuits | |
RU2293436C1 (en) | Active rc-filter | |
RU1807555C (en) | Band-pass piezoelectric filter | |
SU813689A1 (en) | Inductive two-terminal network | |
SU981897A1 (en) | Inductive voltage divider | |
SU803103A1 (en) | Active phase circuit | |
SU1443124A1 (en) | Amplitude detector | |
SU1689872A1 (en) | Mismatch sensor | |
RUPPA | IMPLEMENTATION OF ANALOG SIGNAL PROCESSING CIRCUITS USING EXCCII | |
JPH0456948B2 (en) |