Устройство для моделирования характеристик электрических нелинейных элементов

09 (11) А Юр 4 С 06 С 7/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 13.БЕа. 2 техническ В.П.Довгун.Даничев тельство СССР7/26,тельство СССР С 7/62, 1985. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ(57) Изобретение относится к областианалоговой вычислительной техники.Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержитпервый и второй двухполюсники 1 и 2обратной связи, первый и второй усилители 3 и 4 напряжения. Достижениепоставленной цели обеспечено за счетновых связей между составными элементами устройства,ил.461 1 1317Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.Целью изобретения является упрощение устройства.На чертеже приведена схема устройства для моделирования нелинейных характеристик.Устройство содержит первый и второй двухполюсники 1 и 2 обратной связи, первый и второй суммирующие 10 усилители 3 и 4 напряжения первый и второй двухполюсники 1 и 2 обратной связи включены соответственно между первым входом и выходом первого суммирующего усилителя 3 напря жения и первым входом и выходом второго суммирующего усилителя 4 напряжения, первый вход первого суммирующего усилителя 3 напряжения соединен с вторым входом второго суммирующего 20 усилителя 4 напряжения и является входом устройства, второй вход первого суммирующего усилителя 3 напряжения соединен с первым входом второго суммирующего усилителя 4 напряжения и является выходом устройстваУстройство работает следующим образом.Матрица узловых проводимостей устройства имеет вид з 1 п В 1 зхп 9(4) 1-соз 91,5 6 1г К з 1 п 9 3)б 1 5-2 ( 4) 2 К 5 К 4)У - проводимости первого ивторого двухполюсников1 и 2 обратной связи; Кб - коэффициенты усиленияпервого. суммирующегоусилителя 3 напряженияпо первому второму входам соответственно; К 4 - коэФфициенты усилениявторого суммирующегоусилителя 4 напряженияпо второму и первомувходу соответственно, выполняются следующие усгде У где У- входная проводимость;40 У. - проводимость нагрузки. Пусть выполняются условия,К 0 У,(7) 50 Функция (7) примет Пустьловия: 1з 1 п 8(9) К 5=К 6= 1 + с 88 1,2 где 9 - угол ротации поворота нелинейной характеристики); К - сопротивление резисторов 1:и 2 обратной связи. Тогда полученная матрица сводится к матрицеописывающей работу известного К-рота- тора, который используется для поворота нелинейных вольт-амперных харак- теристикВыполнение неравенств из (2) возможно при углах ротации от 90 доо180 . Это обусловлено требованиями устойчивости.Пусть выполняются условия: В результате подстановки (4) в (1) получена матрица (3), описывающая работу К-ротатора,Выполнение неравенства из (4) возможно при углах ротации от 1-90одо 0Для дальнейшего выяснения работы схемы рассмотрим функцию проводимости; К,= К,= К,=1, К = - 1.1 1Уе ши (10)вх К, КР С Р 1 вх где Ь- входная индуктивность.Выражение (101 описывает работу Ж-мутатора, используемого для моделирования нелинейных вебер-амперных характеристик. В качестве нелинейного элемента может быть использован один иэ резисторов обратной связи, либо конденсатор.Пусть выполняются условия: У = РС, У = 1/Кэт= 1/К,Тогда выражение 8 примет вид: Р С КнУ = --- =РСех К вхфз(12) С = -- С,КнКвгде С - входная емкость.СК - мутатор, используется для моделирования нелинейных вольт-кулонных характеристик. В качестве нелинейного элемента применяют резистор нагрузки. Составитель А.МасловРедактор Н, Горват Техред В. Кадар Корректор С.Черни Заказ 2426/45 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13 где К К - сопротивление резистофров обратной связи;С - емкость конденсаторанагрузки;Р - комплексная частота.Тогда выражение 8 примет вид 17461 4Данное устройство может такжезначительно увеличивать емкость взависимости от соотношений сопротивлений резисторов нагрузки и второго 5 резистора обратной связи К , чтовидно из (12) . При этом нагрузкой будет является конденсатор емкостью С. 10Такйм образом, устройство путемперестройки реализует обобщенный мутатор и К-ротатор в пределах(-90) - 0 и 90 - 180 Формула изобретения Устройство для моделирования характеристик электрических нелинейных элементов, содержащее первый и 20 второй суммирующие усилители напряжения, между первыми входами и выходами которых включены соответственно первый и второй двухполюсники обратной связи, первый вход первого суммирующего усилителя напряжения является входом устройства, а первый вход второго суммирующего усилителя напряжения - его выходом, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем первые входы первого и второго суммирующих усилителей напряжения соединены с вторыми входами соответственно второго и первого суммирующих усилите лей напряжения.