Устройство для вычисления отношения разнополярных напряжений

1ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскниСециалистическнзРеспублик(51)М. Кл.2 с присоединением заявки йо С 01 В 19/10 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт Физики АН Белорусской,ССР(54) УСТРОРСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОТНОШЕНИЯИзобретение относится к радио технической промьааленности и может быть использовано в измерителях отношения, измерителях коэффициента стоячей волны в СВЧ технике и других устройствах подобного назначения.Известны устройства для вычисления отношения напряжений различных типов.Одно из известных устройств содержит усилитель с регулируемым коэффи циентом усиления, вход которого соединен с первой входной клеммой устройства, а выход - со входом дифференциального усилителя, подключенного вторым входси ко второй входной клем ме устройства, выход дифференциально го усилителя соединен с блоком управ ления, который подключен к управляю- щеку, электроду усилителя с регулируемым коэффициентом усиления 11. 20Недостатком известного устройства является сложность выполнения схемы и трудности обеспечения линейного изменения коэффициента усиления.Другое из известных устройств с 5 содержит операционный усилитель, соединенный с первой входной клеммой, а в цепи его обратной связи включен умножительный каскад, соединенныйсо второй входной клеммой 2 . 30 Недостатком этого устройства является ограниченный динамический диапазон, обусловленный сильным возрастанием ошибки при малых напряжениях на входе операционного усилителя.Кроме того, схемы умножительных каскадов обладают большой сложностью,Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения отношения напряжений, содержащее два идентичных элемента с регулируемым коэффициентом передачи, схему сравнения и усилитель. Один вход схемы сравнения соединен через первый элемент с регулируемым коэффициентом передачи с первой входной клеммой устройства, а другой - с источником опорного сигнала. Выход схемы сравнения через усилитель подключен к управляющим входам элементов с регулируемым коэФфициентом передачи.Вторая входная клемма через второй элемент с регулируемым коэффициентом передачи соединена с выходной клеммой устройства 3 . Недостатком известного устройстваявляется сложность,Цель предлагаемого изобретения -упрощение устройства.Для этого н устройстве для вычисления отношения разнополярных напр яжений, содержащий два иден ти ч - ных элемента с регулируемым коэффициентом передачи, источник опорного сигнала и усилитель, выход которого соединен с управляющими входами элементов с регулируемым коэффициентом передачи, вход усилителя через первый элемент с регулируемым коэффициентом передачи соединен с первой входной клеммой устройства и через введенный резистор - со второй входной клеммой, а источник опорного сигнала подключен ко второму элементу с регулируемым коэффициентом передачи и к выходной клемме устройства.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройстна для вычисления отношения разнополярных напряжений.Устройство содержит два идентичных 20 элемента 1 с регулируемым коэффициен - том передачи, источник 2 опорного сигнала и усилитель 3Вход усилителя 3 через первый элемент 1 с регули - руемым коэФФициентом передачи соеди нен с первой клеммой 4 и через резистор 5 - со нторой входной клеммой б. Выход усилителя 3 подключен к управляющим входам двух элементов 1 с регулируемым коэффициентомз 0 передачи, Источник 2 опорного сигнала соединен со вторым элементом 1 с регулируемым коэффициентом передачи и к выходной клемме 7 устройства.В качестве элементов с Регулируемым З 5 коэФфициентом передачи 1 применены согласованная идентичная пара полевых транзисторон 8, управляющими входами которых служат затворы. Источниками 2 опорного сигнала служит генератор тока40На первую входную клемму 4 устрой - отва поступает входное напряжение 1)б а на вторую входную клемму б напряжение Щх 2За счет высокого коэффициента уси-ления усилителя 3 каждый связан с управляющими входами элементов 1 с регулируемым коэффициентом передачи, сопротивление канала первого полево го транзистора 8 будет иметь вид:ПТ(0 бх 4(1) гдеВП( - сопротивление канала первого полевого транзистора;В 1 - сопротивление резистора 5, 55Поскольку оба элемента 1 с регу -лируемым коэффициентом передачи идентичны, то и сопротивление какая.второго полевого транзистора 8 будетиметь вип; Р(2)бх 2 Нпт 2 Формула изобретения Устройство для вычисления отношения разнополярных напряжений, содержащее два идентичных элемента с регулируемым коэффициентом передачи,источник опорного сигнала и усилитель, выход которого соединен суправляющими входами элементон с регулируемым коэффициентом передачи,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения устройства, входусилителя через первый элемент срегулируемым коэффициентом передачисоединен с первой входной клеммойустройства и через введенный резисторсо второй входной клеммой, а источник опорного сигнала подключенко второму элементу с регулируемьмкоэффициентом передачи и к выходнойклемме устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 50-10 ббЗ,кл. 11043, опублик, 1975.2. Проектирование и применениеоперационных усилителей, Под ред.Грэма Дж. и др. М., 1 Мирфф, 1974.3. Жименская Р-П,П. Измерителиотношения и их применение в радиоизмерительной технике, М . Советское радио, 1 97 5. гдеВП Г- сопротивление канала второ 2го полевого транзистора. С учетом источника 2 опорного си 1- нала (генератор тока) выходное напряжение на клемме 7 будет иметь нид:Щ = Д ( Н) - 1 - , (3)0 Ьхйхгде3 (-1 - ток источника 2 опорногосигнала и пропорциональноотношению входных напряжений.Однако в предлагаемом устройстве .необходимо, чтобы 0 бхО, а Щх х 0 и величину резистора 2 выбирать больше на порядок, чем минимальное сопротивление канала полевого транзистора.Предлагаемое устройство имеет более простую схему, чем известное устройство, за счет исключения схемы сравнения, При использовании большого числа таких устройств н боковой аппаратуре сокращается объем электронного оборудонания.711484 Составитель А.ВолковТехред Н.КовалеваКорректор И.МУска Редактор Б.Павлов Филиал ППП Патентф, г. Уигород, ул. Проектная, 4 Заказ 9002/32 Тирам 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5