SU813689A1 - Индуктивный двухполюсник - Google Patents

Description

(54) ИНДУКТИВНЫЙ ДВУХПОЛЮСНИК

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  регулировани  параметров частотно-избирательных устройств и моделировани нестационарных и нелинейных индуктив ностей. Известен индуктивный двухполюсник содержащий основную катушку индуктив ности, один из концов которой  вл етс  первым полюсом двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель , к выходу которого подключен другой конец основной катушки индуктивности , управл емый элемент, выпол ненный в виде управл емого дифференциального усилител , инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены соответственно к первому полюсу индуктивного двухполюсника и выходу нерегулируемого дифференци.ального усилител , сумматор, первый вход которого соединен с выходом управл емого элемента, дополнительную катушку индуктивности включенную между выходом сумматора и неинвертир щим входом нерегулируемого дифференциального усилител ,  вл ющимс  вторым полюсом индуктивного двухполюсника U.. однако этот индуктивный двухполюсник обладает сравнительно малым динамическим диапазоном имитируемой индуктивности. Цель изобретени  - увеличение динамического диапазона имитируемой индуктивности . Дл  достижени  ЭТОР цели в известном индуктивном двухполюснике, содержащем основную катушку индуктивности, один из концов которой  вл етс  первым полюсом двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель, к выходу которого подключен другой конец основной катушки индуктивности, управл емый элемент, выполненнЕлй в виде управл емого дифференциального усилител , инвертирующий и неинвертирующий входы которого подк.пючены соответственно к первому полюсу индуктивного двухполюсника и выходу нерегулируемого дифференциального усилител , сумматор, первый вход которого соединен с выходом управл емого элемента, дополнительную катушку индуктивности, включенную ме/аду выходом сумматора и неинвертирующим входом нерегулируемого дифференциального усилител ,  вл ющимс  вторым полюсом индуктивного двухполюсника

умматор выполнен в виде дифференциального усилител , первый вход которого - цеинвертирующий, а второй инвертирующий и подсоединен к выходу нерегулируемого дифференциального усилител , при этом инвертирующий вход нерегулируемого дифференциального усилител  соединен с выходом сумматора.

На чертеже представлена электрическа  функциональна  схема индуктивного двухполюсника.

Индуктивный двухполюсник содержит основную катушку 1 индуктивности, один из концов которой  вл етс  перBtJM полюсом 2 двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель 3, управл емый элемент 4, сумматор 5, дополнительную катушку б индуктивности , включенную между выходом сумматора 5 и неинвертирующим входом нерегулируемого дифференциального усилител  3,  вл ющимс  вторым полюсом 7 индуктивного двухполюсника.

Индуктивный двухполюсник работает следующим образом.

Примем потенциал первого полюса 2 двухполюсника равным нулю. Сигнал

U-i равный падению напр жени  на основной катушке 1 индуктивности, поступает на инвертирующий вход сумматора 5, имеющего, как и нере1улируемый дифференциальный усилитель 3, единичное усиление, и на неинвертирующий вход упрэ-вл емого элемента 4. В управл емом элементе 4 указанный сигнал и увеличиваетс  в А раз (Л - коэффициент передачи управл емого элемента 4J , усиленный сигнал поступает на неинвертирующий вход сумматора 5, На выходе сумматора образуетс  сигнал и , равный разности сигналов на его входах:

Ui ли., - U-1 (А - l)U-( (1)

Сигнал Ui поступает на инвертирующий вход нерегулируемого дифференциального усилител  3j на неинвертирующий вход которого поступает сигнал Uj со второго полюса 7 двухполюсника . На выходе усилител  3 образуетс  сигнал и, равный разности сигналов на его входах:

(2)

U4 из гУчитыва , что выход нерегулируе-мого дифференциального усилител  3 соединен с другим концом основной катушки 1 индуктивности, т, е. сигналы на выходе усилител  3 и на втором выходе основной катушки 1

одинаковы , получаем

1

из Ui

С учетом 1 получаем g 1 (А - 1)-Ц из - А U-, -)- U (4

.i.

или

и

()

Напр жение U5 между полюсами дополнительной катушки 6 индуктивности определ етс  как

и, Uj- (Л - l)

Таким образом, напр жение на каждой из катушек индуктивности оказываетс  в А раз меньше напр жени  между полюсами 2 и 7 двухполюсника. При этом ток через каждую из катушек в А раз меньше тока, который был бы в случае включени  катушки между полюсами 2 и 7 индуктивного двухполюсника. Следовательно дей-ствующее значение индуктивного сопротивлени  и индуктивности между полюсами индуктивного двухполюсника оказываютс  увеличенными в А раз по сравнению с индуктивностью каждой из катушек. При переменном коэффициенте передачи управл емого элемента 4 имитируетс  переменна  (управл ема ,) индуктивность. При этом ток, протекающей через катушки, определ етс  потенциалами обоих полюсов 2 и 7 двухполюсника, следовательно , входное сопротивление двухполюсника  вл етс  незаземленным.

Динамический диапазон D 2 имитируемой индуктивности определ етс  отношением максимальной имитируемой индуктивности к минимальной. В индуктивном двухполюснике имитируема  индуктивность njwjurHpсв зана с индуктивностью катушки 2 КАТ соотношением

Z имитир Z КАТ, Л. (7

Тогда динамический диапазон имитируемой индуктивности определ етс  как

д КДТ- КиАК .

(6) Z КАТ-А мин

В известном устройстве имитируема  индуктивность 2„„ |рв зана с индуктивностью катуижиг АТ соотношением

ZHHH.THP Z КАТ (А + 1 ) .

(9)

Тогда динамический диапазон имитируемой индуктивности определ етс  как

д к, MAKCt 1) AHfxKCti

10)

Z КАТ (А мин t-i

А MHHtH

. ЛМАКС

Дмин -:1

Ui)

Ал

где Dft- динамический диапазон изменени  коэффициента передачи управл емого элемента 4. Принима  дл  определенности максимальный коэффициент передачи управл емого элемента 4 равнь:м A,c, 10, а динамический диапазон его

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Индуктивный двухполюсник, содержащий основную катушку индуктивности, один №3 концов которой является первым полюсом двухполюсника, нерегулируемый дифференциальный усилитель. к выходу которого подключен другой конец основной катушки· индуктивности, управляемый элемент, выполненный в виде управляемого дифференциального усилителя, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены соответственно к первому полюсу индуктивного двухполюсника и выходу нерегулируемого дифференциального усилителя, сумматор, первый вход которого соединен с выходом управляемого элемента, дополнительную катушку индуктивности, включенную между выходами сумматора и неинвертирующим входом нерегулируемого дифференциального усилителя, являющимся вторым полюсом индуктивного двухполюсника, отличающийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона имитируемой индуктивности, сумматор выполнен в виде дифференциального усилителя, первый вход которого - неинвертирующий, а второй инвертирующий и подсоединен к выходу нерегулируемого дифференциального усилителя, при этом инвертирующий вход нерегулируемого дифференциального усилителя соединен с выходом сумматора.