Устройство для реализации отрицательного сопротивления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6545 р 1)у С 06 С 7/1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРПРИ ГКНТ СССР ОПИСАН ИЗОБРЕ ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ 2(21) 4634058/24 тельным электронным машинам и измери- (22) 09.01.89 тельной технике. Пенью изобретения (46) .29.02.92. Бюл. 9 8 является повышение точности работы (71) Киевский автомобильно-дорожный:; устройства, Устройство реализации отинститут им. 60-летия Великой Октябрь- . Рицательного сопротивления содержит ской социалистической революции " первый операционный усилитель 1, об-(72) Г.В,Карандаков, И,Д.Осипчук, , разцовый. резистор 2, первый внешний С.И.Осипчук и Е.Л.Барилович вывод 3, делитель напряжения 4, по- (53) 68 1 (088.8) вторитель напряжения на основе второ- (56) Авторское свидетельство СССР го операционного усилителя 5 ишину Р 1001114, кл. С 06 С 7/14, 1983, б нулевого потенциала, которая являП.Иарше, Операционные усилители и ется. вторым внешним выводом устройстих применениеЛ., Энергия, 194, , ва. Достижение поставленной цели обессав печено введением в устройство делителя напряжения и повторителя напряже( ЭАцИИ ОТРИ- . ния на основе второго операционного. усилителя, а также новым связям между (тс оставными элементами. 1 нл. 100, рис. 6 22.54) УСТРОЙСТВО ДНЯ РЕЛЛИ57) Изобретение относи я к вычисли-;: с ритепь напропер ационннулевого иется вторым Устройство работает следующим обИзобретение относится к вычислиельным электронным машинам и измериельной технике.11 елью изобретения является повышеие точности работы устройства.На чертеже приведена схема устрой" тва.Устройство для реализации отрицаельного сопротивления содержит первый операционный усилитель 1, образцовый резистор 2, первый внешний вы. вод 3, делитель напряжения 4, повтояжения на основе второгоого усилителя 5 и шину 6 .отенциала 6, которая являвнешним выводом устройстоперационный усилитель 1 ратными связями, При этом, повторитель напряжения, вына втором операционном усине изменяет полярности сигвого внешнего вывода 3, то рационный усилитель 1 охваделитель 4 положительной связью, .а через образцовый 2 и внутренее сопротивление дключенйя устройства - отриобратной связью. Наличиеьной обратной связи обеспеолучение отрицательного соня между первым внешним выстройства и шиной 6 нулевого а. Устройство работает,усо режима холостого хода. При мест включения первогои втоПервыйохвачен обпосколькуполненныйлителе 5,нала с перпервый опечен черезобратнойрезисторсхемы поцательнойположнтелчивает ппротивленводом 3 употенциалтойчиво дперемене1716545 рого внешних выводов устройства оноостается работоспособным для реализации отрицательного сопротивления иработает устойчиво до режима коротко 5го замыкания, Наличие в схеме устройства делителя 4 (цифроуправляемого)напряжения и одного образцового резистора 2 позволяет установить с высокой точностью величину отрицательного сопротивления,Использование в устройстве двухканального, операционного усилителяпозволяет получить на входе устройства сигнал напряжения смещения, равный 15разности напряжений смещения первогои второго операционных усилителей 1,5, Поскольку входные каскады первогои второго операционных усилителей 1,5 выполнены на биполярных транзисто 20рах, напряжения смещения их близки,а разность напряжений смещения будетгораздо меньше напряжения смещенияпервого или второго операционногоусилителя 1, 5.25Дпя подтверждения сказанного рассмотрим соотношения, описывающие устройство для реализации отрицательногосопротивления, если к его первомувнешнему выводу 3 подключен источник30напряжения Бвчерез резистор Кс.Тогда относительно первого внешнеговывода 3 имеем где а 1О) где Б - напряжение на первом внешнемвыводе 3 относительно шины 6нулевого потенциала, 40Б - выходное напряжение первоговыхоперационного усилителя 1,Считая, что напряжения смещенияпервого и второго операционных усили- .телей 1, 5 Равны нУлю, полУчим, что 45напряжение ыа неинвертирующем входепервого отрицательного усилителя 1определится делителем напряжения 4 Устройство для реализации отрицательного сопротивления, содержащеепервый операционный усилитель, выход 50которого через образцовый резисторподключен к первому внешнему выводуустройства, соединенного вторым внеш-,ним выводом с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ.е е с я тем,что, с целью повышения точности, внего введены делитель напряжения иповторитель напряжения на основе второго операционного усилителя, который .(2) Овх- Б Кс 0 = Кфь,х,где К 1 - коэфйициент деления делителя напряжения 4,Дпя определения сопротивления К,между первым внешним выводом 3 и шиной 6 нулевого потенциала определимток потребления устройства О К К Твх "вх Из выражений (1), (2) имеемК = ---- ФК. (3) КА 1 1-К Учитывая, что целесообразно использовать делитель напряжения 4 матричного типа, получимК = - - -- . -а" 2А 3 2 ф" -;" 1 И - разрядность матричного делителя 4 типа К - 2 К; 1 - ключ К, подключен к выходу первого операционного усилителя 1О - ключ К подключен к шине 61нулевого потенциала, величина сопротивления--- р-, иа 23 2 фЬт Кф м 1 23 2 ф"с;-4изменяется от минимального (К; = Опри= 1, а. = 0) до максимального,определяемого выражением при И = 1111,где Ю - двоичный код, подаваемый наключ К, К,., Кп.Значит, выбирая в качестве резистора отрицательной обратной связи образцовый .резистор 2, можно автоматически установить с высокой точностью величину отрицательного сопротивления путем изменения двоичного кода Н. Формула изобретенияКорректор М.Самбо Редактор Т.Орловск 5 Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва,. Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 61ВНИИПИ Го КНТ ССС нно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина оизво 5включен между первым внешним выводом устройства и инвертирующим входом первого операционного усилителя, неинвертируюций вход которого подключен через делитель напряжения к его выходу и ко второму внешнему выводу устройства.