Устройство для моделирования индуктивности

.ЯО 112 О 6 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН зи С Об С 7/б 2 ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗО И НОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСНОУУ ТВУ ЕТ которые включены соответ ост ро(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим, В.И. Ульянова (Ленина)(56) 1. Патент США У 3603903,кл . Н 03 Н 7/00, опублик. 197 1.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 3314293/24,кл. С 06 С 7/2 б, 1981 (прототип) .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНДУКТИВНОСТИ, содержащее первый, второй и третий усилители напряжения, между выходами и неинвертирующим входом первого и первыминеинвертирующими входами второгои третьего усилителей напряжениявключены соответствующие масштабныерезисторы, фазосдвигающийконденсатор и резистор с управляемой провоственно между первыми неинвертнрующими входами второго и третьего уси" лителей напряжения и шиной нулевого потенциала, неинвертирующий вход первого и первый неинвертирующий вход второго усилителей напряжения являются соответственно входом и выходом устройства, инвертирующий вход первого усилителя напряжения соединен с первым неинвертирующим входом второго усилителя напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его точности путем обеспечения возможности моделирования безынерционной индуктивности, второй неинвертирующий вход второго усилителя напряжения соединен с первым неинвертирующим входом третьего усилителя напряжения, втой неинвертирующий вход которого . подключен к неинвертирующему входу первого усилителя напряжения10 20 Изобретение относится к аналого- вой вычислительной технике и может быть использовано при моделировании параметрических дифференциальных уравнений; а также для построения различных устройств, характеристики которых не должны зависеть от скорости перестройки параметров.Известны устройства 11, имитирующие при подключении в качестве нагрузки перестраиваемого резистора индуктивность, напряжение на которой определено как31 М 31.ЮЩО=ЦЦ , . Ж15 1Однако второе слагаемое этого выражения соответствует составляющЕй напряжения от скорости изменения параметра Ь(г,), что во многих сЛучаях существенно ограничивает функциональные возможности параметрических устройств, уменьшая их быстродействие и диапазон рабочих частот.Наиболее близким, к изобретению25 является устройство для моделирования индуктивности, содержащее первый, второй и третий усилители напряжения с резистивными цепями положительной обратной связи, причем нееинвертирующий вход первого усилителя напряжения является входом генератора функций, инвертирующий вход первого усилителя напряжения соединен с неинвертирующим входом второ" 35 го усилителя напряжения, инвертирующий вход второго усилителя напряжения соединен с неинвертирующим входом третьего усилителя напряжения, инвертирующий вход третьего 40 усилителя напряжения соединен с входом генератора функций, причем к неинвертирующему входу третьего усилителя напряжения подключен двухполюсник с проводимостью, равной по 45 величине требуемому сопротивлению гирации, а неинвертируюп;ий вход второго усилителя напряжения является выходом устройства 121.Недостаток известного устройства 50 состоит в том, что напряжение на его входе зависит от скорости перестройки (если в качестве нагрузки использован резистор с управляемой проводимостью и сопротивление гирации 55 равно Я), Это следует из вида внешнего описания схемы устройства в частотной области(на нагрузке),входной ток. Тогда относительно входных зажимовН,(Я) = З(Я)или во временной области цй 1= - =ф -мЙЮ 3(О . 3 и) т.е, имеется составляющая напряжения от скорости изменения парамет 3 (ц31 Целью изобретения является повышение точности работы устройствапутем обеспечения возможности моделирования безынерционной индуктивности,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для моделирования индуктивности, содержащем первый, второй и третий усилители напряжения, между выходами и неинвертирующим входом первого и первымн неинвертирующими входами второго итретьего усилителей напряжения включены соответствующие масштабные резисторы, фазосдвигающий конденсатори резистор с управляемой проводимостью, которые включены соответственна между первыми неинвертирующимивходами второго и третьего усилителей напряжения и шиной нулевого потенциала, неинвертирующий входервого и первый неинвертирующий входвторого усилителей напряжения являются соответственно входом и выходом устройства, инвертирующий входпервого усилителя напряжения соединен с первым неинвертирующим входом второго усилителя напряжения,второй неинвертирующий вход второго усилителя напряжения соединенс первым неинвертирующи 1 ч входом третьего усилителя напряжения, второйнеинвертирующий вход которого подключен к неинвертирующему входупервого усилителя напряжения.3 1120369 . 4На чертеже приведена схема пред- щий конденсатор 7, резистор 8 с уплагаемого устройства. равляемой проводимостью, вход 9Устройство содержит первый 1, вто- и выход 10.рой 2 и третий 3 усилители напряже- Устройство работает следующим обния, первый 4, второй 5 и третий б 5 разом,масштабные резисторы, включенные в Система узловых уравнений устрой- цепь обратной связи, фазосдвигаЬ- ства следующая: 1 11 г 01(51 Э.М Сг"гд "1(с что соответствует безынерционномуиндуктивному элементу, поскольку отсутствует составляющая30 40 где Б 1(Я) - напряжение на входе, Ц(Б) - напряжение на Резисторе с управляемой проводимостью, П (Б) - напряжение на конденсаторе, + - свертка в частотной об 20ласти, С - проводимость 1-го резистора,Б - комплексная частота, К - коэффициент усиления 1,1 г.-го усилителя по вхо 25 ду, соединенному с 3"ым усилителем. При условии, что Ц Я 21 31 23 ф = -1,11 2 ф матрица узловых проводимостей О О 1 Ц 510 Ябг(5) 350 -1 Я а,проводимость относительно входа устройства (1,Й 1 Ц 51 ,(Ы 51,1,ЧТогда во временной области напряжение на входе устройства3 И 1 3,И,1- ЦО45 Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в том,что предлагаемое устройство позволя".ет осуществить перестройку фильтрабез искажения его характеристик,которые при использовании известного устройства обусловлены появлением составляющей напряжения от скорости изменения параметра.Использование изобретения в ка"честве устройств управления существенно повышает быстродействие аппаратуры, снимая ограничения на скорость перестройки. Эти ограниченияособенно сильны в высокодобротныханалоговых цепях. С другой стороны,трудности реализациипараметрических систем обусловлены тем, что час-тота обрабатываемого сигнала должна быть много меньше частоты изменения параметраПредлагаемое устройство позволяет преодолеть эту .трудность, что открывает новые возможности проектирования широкогокласса параметрических устройств,имеющих большие потенциальные воз"можности,1120369 тавитель А. МасловРед З.Палий едак ковецк Корректо 98 аказ писное 5 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,и 745/38 тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 035, Москва, Ж, Рауш