Блок кодоуправляемого импеданса

(088.8)е свидетельство СССРС 06 С 7/12, 1986. свидетельство СССР е С 06 С 7/12 1987. свидетельство СССРС 06 С 7/12, 1987. ОУПРАВЛЯЕИОГО ИИПЕДАНСА ние относится к вычислиормационно-измерительной ет быть использовано, в циФровых электрических иного и переменного тока и кодоуправляемых мерах электрического сопротивления, индуктивности, емкости. Целью изобретения являетсярасширение области применения. Блоккодоуправляемого импеданса содержитаналоговые выводы 1 и 2, умножающийциФроаналоговый преобразователь 3,операционные усилители 4 и 5, Линейные пассивные двухполюсники б, 8 и10, масштабирующие резисторы 7 и 9,Цель достигается благодаря введениюлинейных пассивных двухполюсников ссоответствующими связями, обеспечивающими Формирование активной или реактивной составляющей импеданса блокаи линейную зависимость импеданса блока от управляющего кода. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительнойтехнике и может быть использовано, вчастности, в цифровых электрическихмостах постоянного и переменного тока, в кодоуправляемых мерах электрического сопротивления, индуктивности,емкости,Цель изобретения - расширение области применения блока,11 а чертеже изображена схема блокакодоуправляемого импеданса.Блок кодоуправляемого импедансасодержит аналоговые выводы 1 и Б, умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, операционные усилители4 и 5, первый линейный пассивныйдвухполюсник 6, масштабирующий резистор 7, второй линейный пассивный 20двухполюсник 8, масштабируюшнй резистор 9 и третий линейный пассивныйдвухполюсник 10,В качестве преобразователя 3 может быть использована стандартная ре- Б 5зистивная матрица типа К-Бк с кодоуправляемыми переключателями, содержа -щая согласованный резистор обратнойсвязи.Двухполюсники 6, 8 и 10 могут бытьрезистивными, индуктивными или емкостными.Работу блока рассмотрим подробнодля случая моделирования активных сопротивлений. При этом двухполюсник 6выполняют в виде резистора Кб, согласованного по сопротивлению с резисторами матрицы преобразователя 3, двухполюсники 8 и 10 также выполняют ввиде резисторов. 40Коэффициент передачи преобразователя 3 составляет К = О/2(1, где О - числовой эквивалент входного цифрового двоичного кода; И - разрядность преобразователя. В блоке может быть использован и недвоичный преобразователь, в этом случае в знаменателе будет другое значение, соответствующее максимальному числовому значению входного кода.50Предположим, что к аналоговым выводам 1 и 2 приложено напряжение 0 причем "плюс" приложен к выводу 1По резисторам 8 и 10 протекают гоки 1 и 11.; условно выберем положительное йа1(55 правление токов "от вывода 1Принимая идеализированную модель усилителей 4 и 5, т.е, полагая, что разность потенциалов между входамиусилителей равна нулю, а коэффициентусиления и входное сопротивление усилителей стремятся к бесконечности,записываем четыре очевидных равенства: э = Пьк 7 Твх = Пвх Тв + о) (1)(4) В Р (1+В Я) К, (6)При использовании емкости С 6 или индуктивности Ь в качестве двухпо 6люсника 6 получим соответственно блок кодоуправляемой емкости или индуктивности.В качестве двухполюсников 8 и 10 могут быть использованы конденсаторы или катушки индуктивности. Выражение для эквивалентного импеданса Е в этом случае получают из формул (5) или (6) заменой величин йВ и В., на соответствующие значения Е и Ею 4Таким образом, предлагаемый блок обеспечивает формирование как активной, так и реактивной составляющей импеданса блока, а также линейную зависимость импеданса блока от управгде Е - эквивалентное сопротивлени: ьблока между аналоговыми вы.водами,Бв)(, 1 в 1( - входные ток и напряжение, 06-, П 1 - папряжения на выходах усилителей 5 и 4;Й у - В,о- сопротивления резисторов7 " 10.Отметим, что при указанных условиях на выходе усилителя 5 устанавлива. ется положительный потенциал, а на выходе усилителя 4 - отрицательный потенциал по отношению к общей шине блока.После математических преобразований можно получить общее выражение для эквивалентного сопротивленияй э = 1/1 В о - К Е 29 + (1 + к,/в ) (к к. (ь)1(ак видно из выражения (5), при условии Б. к = Е В. блок позволяет воспроизвести чисто активное сопротивление Р., линейно зависящее от коца:.Редактор А.Огар Техред М,Моргентал Корректор Ц,Король Заказ 1523 Тираж 394 П од пи с но еВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул, Гагарина, 101 ляющего кода, что позволяет расширитьобласть его примененияФ о рм у л а и з о б р е т е н и яБлок кодоуправляемого импеданса, содержащий умножающий цифроаналоговый преобразователь, цифровой вход которого является управпяющим входом блока, аналоговый вход соединен с вы-, ходом первого операционного усилителя, а выход - с инвертирующим входом второго операционного усилителя, подключенного неинвертирующим входом к шине нулевого потенциала, первому выводу первого масштабирующего резистора и к первому аналоговому выводу блока, а выходом - к первому выводу второго масштабнрующего резистора, второй вывод которого соединен с неинвертирующим входом первого опера 9571 6ционного усилителя, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что, с целью расшире, ния области применения блока, в неговведены три линейных пассивных двухполюсника, первый из которых подключен первым выводом к инвертирующему входу второго операционного усилителя, а вторым выводом - к выходу второго операционного усилителя и первому выводу второго линейного пассивного двухполюсника, соединенного вторым выводом с вторым аналоговым выводом блока, инвертирующим входом первого операционного усилителя и первым выводом третьего линейного пассивного двухполюсника, второй вывод которого подключен к.выходу первого операционного усилителя, соединенного неинвер тирующим вхрдом с вторым выводом первого масштабирующего резистора,