Элемент с управляемым сопротивлением

СО 1 ОЗ СОНЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 51)4 С 06 0 7/2 ИСА ОБРЕТЕ(21 (22 46 м ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им.В.И. Ульянова (Ленина)(56) Смолов В.Б, и Фомичев В.С. Аналого-цифровое и цифроаналоговые нелинейные вычислительные устройства. Л.: Энергия, 1974, р.7-2.Авторское свидетельство СССР Ф 1120357, кл. О 06 О 7/12, 1983.(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в устроиствах автоматическогрегулирования и управления. Цельизобретения - повышение точности пруправлении средним значением сопротивления по квадратичному закону.Элемент с управляемым сопротивлениесодержит пять масштабных резисторовдва сглаживающих конденсатора, дваключа, операционный усилитель и инвертор . Данное изобретение осуществляет формирование зависимости видаг = К 9, где г - сопротивление элемента от относительной длительности8 управляющего широтно-модулированного сигнала И = /Т, представляющего собой последовательность прямоугольных импульсов длительностьюи периодом повторения Т, К - коэффициент пропорциональности, 1 нл.ПРОТИВЛЕНИЕМ,. О "ЕДЭлемент с управляемьпе сопротивлением содерясят пять масштабных резис торов 1-5, первый 6 и второй 7 сглаживающие конденсаторы, первый 8 и второй 9 ключи, операционный усилитель 10, инвертор 11, первый 12 и второй 13 сигнальные выводы элемента, управляюший вход 14 элемента,Элемент с управляемым сопротивлением работает следующим образом.На управляющий вход 14 поступает поток прямсуГольньех импульсов модулированных пс длительности. На выходе инвертора 11 Формируется широтномодулированныи сигнал, который управ 35 ляет кепочом 8. Ключом 9 управляет исход.еьей широтно-модулированный сигнал с относительной длительностью 8 . Сглажяваеопеие конденсаторы 6 и 7 обеспечивают подавление выспеих гармоник напряжения возникаОщих при КОю 4 утации ключей 8 и 9 Благодаря этому четвертый масштабный резистор 4 оказывается развязанным по переменному току от импульсно-управляемой цепи из третьеГО и пятсГО 3 и 5 масштабных резисторов, кп;очей 8 и 9 и конденсатора 7.Среднее значение выходного напря" я(ения операционного усилителя 10 ЕЩ равно: и,ц +т-и с -Ф д (.й) где ц ссреднее значение ееапр"же(енеяна конденсаторе 7,ток, протекающий через четвертый масштабный резистор 12331Изобретение относится к вычислительной технике и может бьеть приме,нено в устройствах автоматического регулирования и управления, где необходимо Формирование зависимостиг5 г = К 9сопротиьления г - элемента от относительной длительности 9 управляющего широтно-модулированного сигнала 8 = г/Т, представляющего собой последовательность прямоуголь.- ных импульсов,цлительностью е .и периодом повторения Т, К - коэФФяциент пропорциональности,Цель изобретения - повышение гочности при управлении средним значением сопротивления по квадратичному закону.На чертеже приведена Функциональная схема элемента с управляемым со 8( ЛС - проводимость третьего масштабного резистора 3,В ередположения заземления второй сигнальной шипы 13 и идеальности операционного усеулителя 1 й ток че рез резистор , равен1 =ц,й, (2) - потенциал неинвертирующего Еч П,входа операционного усилителя 1 й;,й, -. проводимость резистора 4.Среднее значение напряжения наконденсаторе 7 находят из условиядинамического равновесияй:. Цг.. (3)где Ц - заряд, приобретаеиьей конденсатором на этапе заряда;й, - заряд теряежж конденсатоОЪр Я Рром на этапе разряда.При замкнутом состоянии ключа 9 втечение промежутка времени , имеем:4 = (Цо - ц,) 2 й, (4)гце Л - прсвсцеямость масштабных резисторов 3 и 5,11 ри разомкнутом состоянии ключа 9и замкнутом состоянии ключа 8 в течение времени Т-ьимеем:Ц," = (О, - Ц,) С(т -) (5)С учетом выражений (5) я (6) по.Пучаем; Заряд, теряемьп" конденсатором 7 на этапе разряда и течение промажутг к в. времени е:-разеее.: Р, = ( ц, - О)С(т), (7) Г где й - провоцимость масштабного резистора 3. Е".з уравнения (4) е учетом выраже -Г ний , ) и ,8) получаем," ц (1 6) цп(1-6) (8) 2 1. Ог ца еез зыраекеееия ( . ) с учетом ( 2) получаем.;2 цц-.- цдгПоц воздейстьиегл этого напряжениячег.ез второй масштабный резистор 2(1 й)- рггце Г, - проводимость резистора 2,а , - относи.ельная длительностьсьтгнала на управляющем входе 14..Е.огда сопротивление элемента зцелом еесцчяняется зависимости1233180 1 гг26 Составитель И, Зайцеведактор С, Патрушева Техред М.Ходанич Корректо ш 2773/52ВНИИПИ Госудпо д113035,Тираж 671 Подписнарственного комитета СССРобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4/ 3 елам из Москва,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная где Б - сопротивление масштабного резистора 1, или при выполнении условия К 1 = 1:2 С формула изобретения Элемент с управляемым сопротивлением, содержащий первый масштабный резистор, первый выВод которого является первым сигнальным выводом эле. мента, второй вывод первого масштабного резистора подключен к первому выводу второго масштабного резистора и неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого подключен к второму выводу второго масштабного резистора, к первой обкладке первого сглаживающего конденсатора и первому информационному выводу первого ключа, второй информационный вьвод первого ключа подключен к первому выводу третьего масштабного резистора, управляющий вход гервагоключа подключен к выходу ннвертора,вход которого является управляющимвходом элемента, вторая обкладка первого сглаживающего конденсатора подключена к инвертирующему входу операционного усилителя и через четвертый масштабчый резистор к второмусигнальному выводу элемента, о т л и10 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности при управлениисредним значением сопротивления поквадратичному закону, в него введенывторой ключ, второй сглаживающийконденсатор и пятый масштабный резистор, первый вывод третьего масштабного резистора через второй ключподключен к инвертирующему входу операционного усилителя и первому выводу пятого масштабного резистора,второй вывод которого соединен свторым выводом третьего масштабногорезистора и подключен через второисглаживающий конденсатор к шине ну 25 левого потенциала, управляющий входвторого ключа соединен с управляющимходом эпемента,