SU898456A1 - Устройство дл моделировани квазиотрицательного сопротивлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для получения квазиотрицательного сопротивления, т.е. резистора с отрицательной проводимостью.

Известно устройство для моделирова-⁵ ния квазиотрицательного сопротивления, содержащее резистор, делитель, балансный усилитель, оптоэлектронный преобразователь и усилитель мощ_ Г 1 *Ί Ю ности J1 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее входной резистор, делитель, состоящий из двух оди-¹⁵ наковых по величине сопротивлений, источник постоянного тока, усилитель постоянного тока и компенсационный регулирующий элемент [2]. Однако это устройство характеризу-ется недостаточной точностью моделирования, а также ограничением по быстродействию и устойчивости.

Цель изобретения - повышение точности моделирования, увеличение быстродействия и обеспечение биполярности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования квазиотрицательного сопротивления, содержащее делитель напряжения, средний вывод которого подключен к первому входу усилителя постоянного тока, второй вход которого является первым входом устройства и соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к первому крайнему выводу делителя напряжения, второй крайний вывод которого является вторым входом устройства, введены два операционных усилителя, причем выход усилителя постоянного тока подключен к инвертирующему и неинвертирующему входам первого и второго операционных усилителей соответственно,выходы которых соединены соответственно с крайними выводами делителя напряже'898456 ния, неинвертирующий вход первого .операционного усилителя и инвертирующий вход второго операционного усили’ теля подключены к шине нулевого потенциала.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит делитель напряжений, состоящий из двух резисторов 1 и 2, усилитель постоянного то- 10 ка 3, резистор 4 и два операционных усилителя 5 и 6.

Устройство работает следующим образом.

Когда отсутствует входное напряже- ц ние, т.е. Ug_x = 0, на выходе усилителей 3,5 и 6 будет нуль, т.е. напряжение на входах делителя равно нулю Ер = 0. При подаче на вход устройства напряжения llg_xji 0 на выходе усилите- до ля 3 установится напряжение 1Ц , пропорциональное разностному сигналу между напряжением средней точки делителя и входным напряжением Ер^- Ugy. Напряжение 11_и, поступая на входы one- до рационных усилителей 5 и 6, приведет к тому, что на выходе усилителей 5 и 6 установятся напряжения и Uj пропорциональные напряжению U_d, т.е. на входах делителя напряжения устано- до вится разность потенциалов что ^приведет к изменению напряжения средней точки делителя, а значит изменится величина разностного сигнала на входах усилителя постоянного токаЗ„ Это изменение будет происходить до тех пор, пока разность напряжений на входах делителя не будет равна удвоенному входному напряжению Ер = 211 , что эквивалентно получению на входах устройства rg_x= -г,где г - величина сопротивления резистора 4. Получение величины Ер = 2U^осуществляется автоматически самой схемой автокомпенсации, так как разностное напряжение на входах усилителя 3 стремится к нулю в силу специфических свойств самого усилителя 3. Устройство легко реализуется на базе микросхем серии К140УД8 и К553УД2, в качестве сопротивления можно^- использовать резисторы марки МЛТ или УЛИ.

Возможности предлагаемого устройства гораздо шире возможностей известного, а использование в устройстве блоков и элементов, серийно выпускаемых промышленностью, и введение в устройство двух операционных усилителей, включенных таким образом, что¹бы напряжение на делителе было синфазно входному напряжению, позволяет создать более простое устройство с расширенными функциональными возможностями, удобное в настройке и работе.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к аналогово вычислительной технике и предназначено дл  получени  квазиотрицательно сопротивлени , т.е. резистора с отрицательной проводимостью. Известно устройство дл  моделиров ни  квазиотрицательного сопротивлени , содержащее резистор, делитель, балансный усилитель, оптоэлектронный преобразователь и усилитель мощности 1П . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее входной резис тор, делитель, состо щий из двух оди наковых по величине сопротивлений, источник посто нного тока, усилитель посто нного тока и компенсационный р гулирующий элемент
2. 2. Однако это устройство характеризу етс  недостаточной точностью моделировани , а также ограничением по быстродействию и устойчивости. Цель изобретени  - повышение точности моделировани , увеличение быстродействи  и обеспечение бипол рности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  моделировани  квазиотрицательного сопротивлени , содержащее делитель напр жени , средний вывод которого подключен к первому входу усилител  посто нного тока, второй вход которого  вл етс  первым входом устройства и соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к первому крайнему выводу делител  напр жени , второй крайний вывод которого  вл етс  вторым входом устройства, введены два операционных усилител , причем выход усилител  посто нного тока подключен к инвертирующему и неинвертирующему входам первого и второго операционных усилителей соответственно,выхо ды которых соединены соответственно с крайними выводами делител  напр же383 ни , неинвертирующий вход первого .операционного усилител  и инвертирук щий вход второго операционного усилй тел  подключены к шине нулевого потенциала. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит делитель напр жений , состо щий из двух резисторов 1 и 2, усилитель посто нного тока 3, резистор 4 и два операционных усилител  5 и 6. Устройство работает следующим образом. Когда отсутствует входное напр жение , т.е. l-g)( О, на выходе усилителей 3,5 и 6 будет нуль, т.е. напр жение на входах делител  равно нулю EJJ 0. При подаче на вход устройства напр жени  О на выходе усилител  3 установитс  напр жение U, пропорциональное разностному сигналу между напр жением средней точки делител  и входным напр жением EpW Uay. Напр жение U, поступа  на входы oneрационных усилителей 5 и 6, приведет к тому, что на выходе усилителей 5 и 6 установ тс  напр жени  Uf и Uj пропорциональные напр жению U, т.е. на входах делител  напр жени  установитс  разность потенциалов , что приведет к изменению напр жени  средней точки делител , а значит изменитс  величина разностного сигнала на входах усилител  посто нного тока Это изменение будет происходить до тех пор, пока разность напр жений на входах делител  не будет равна удвое ному входному напр жению Ejj 211, что эквивалентно получению на входах -г,где -Г - величина устройства сопротивлени  резистора «. Получение величины Ер 2и уосуществл етс  авто матически самой схемой автокомпенсации , так как разностное напр жение на входах усилител  3 стремитс  к нулю в силу специфических свойств са мого усилител 
3. 3. Устройство легко реализуетс  на базе микросхем серии и К553УД2, в качестве сопротивлени  можно использовать резистор марки МЛТ или УЛИ. Возможности предлагаемого устройства гораздо шире возможностей известного , а использование в устройстве блоков и элементов, серийно выпускаемых промышленностью, и введение в устройство двух операционных усилителей , включенных таким образом, напр жение на делителе было синфазно входному напр жению, позвол ет создать более простое устройство с расширенными функциональными возможност ми, удобное в настройке и работе. Формула изобретени  Устройство дл  моделировани  квазиотрицательного сопротивлени , содержащее делитель напр жени , средний вывод которого подключен к первому входу усилител  посто нного тока, второй вход которого  вл етс  первым входом устройства и соединен с первторой вывод вым выводом резистора, которого подключен к первому крайнему выводу делител  напр жени , второй крайний вывод которого  вл етс  вторым входом устройства, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, сГцелью повышени  точности моделировани  и увеличени  быстродействи , в него введены два операционных усилител , причем выход усилител  посто нного тока подключен к инвертирующему и неинвертирующему входам первого и второго операционных усилителей соответственно, выходы которых соединены соответственно с крайними выводами делител  напр жени , неинвертирующий вход первого операционного усилител  и инвертирующий вход второго операционного усилител  подключены к шине нулевого потенциала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К , кл. G 06 G 7/62, 19752 .Авторское свидетельсвто СССР I ЗЭббЭ, кл. G Об G , 197t (прототип).