Преобразователь импедансов с инверсией знаков Советский патент 1988 года по МПК G06G7/62 H03H11/10 

tpuf-f

Изобретение относится к вычисли- j тельной технике и к элементам электрических цепей и может использоваться в электрических фильтрах, корректирующих цепях и устройствах электронного моделирования физических процессов.

Цель изобретения - упрощение преобразователя.

На фиг. 1 приведена схема преобразователя импедансов по напряжению.; на фиг. 2 - то же, по току.

Преобразователь (фиг. 1) содержит первый и второй дифференциальные one рационные усилители (ДОУ) 1 и 2 со стопроцентной отрицательной обратной связью. Общий вывод первого и второго индивидуальных источников 3 и 4 . питаюищх напряжений подключен к первому входному выводу преобразователя и неинвертирующему входу второго ДОУ 2, общий вывод третьего и четвертого источников 5 и 6 питающих напряжений которого подключен к второму входному выводу и неинвертирующему входу.первого ДОУ 1, выходы первого и второго ДОУ 1 и 2 подключены к пер вому и второму выходным выводам преобразователя.

При принятой на фиг. 1 индексации токов и напряжений в системе А-пара- метров преобразователь отрицательного импеданса описывается системой уравнений .

,

-Ij

и.

(1)

где -a . - коэффициенты

передачи четырехполюсникапо напряжению и по току. Коэффициент конверсии 7 О равен

Л«-. . (2)

Г

Поскольку первый и второй ДОУ 1 и 2 включены по схеме повторителей напряжения, то, очевидно, потенциалы входнбгх и выходных зажимов для идеальных элементов определяются выражниями :

1/, ,(3)

-(, При этом

, и

.-1(4) (5) (6)

Так как входные токи у идеальных ДОУ равны нулю, то по первому закону Кирхгофа весь ток 1 поступает в выходную цепь

-1,

(7)

10

15

Знак минус при коэффициенте а j в (1) и при 1 в (7) отражает принятые направления токов. Таким образом,

. 1.(8)

а матрица А - цепочечная матрица рассматриваемого преобразователя - выглядит следующим образом

-1 О (9)

I О 1,J.

При подключении к выходной паре выводов иммитанса W., входной иммитанс Wjj представляется в виде:

0

«6Х

-7

я Н Н S

ilLy -Y а,/ н

для импедансов;

(10)

для адмитансов.

При f -1, а рассматриваемый четырехполюсник представляет собой преобразователь импеданса по йапря- жению.

Из этой схемы можно получить преобразователь импеданса по току, если поменять местами выходные пары зажимов (фиг. 2). Эта схема описывается матрицей

35

А

(11)

Формула изобретения

Преобразователь импедансов с инверсией знаков, содержащий первый и второй дифференциальные операционные усилители, в каждом из которых выход соединен с его инвертирующим входом,

и четьфе изолированных от шины нулевого потенциала источника питающих напряжений, первые разноименные выводы первого и второго из которых объединены и подключены к первому входному выводу преобразователя, а вторые разноименные выводы - к соответствующим входам питания первого дифференциального операционного усилителя, первые разноименные выводы

третьего и четвертого источников питающих напряжений объединены, а их вторые разноименные выводы подключены к соответствующим входам питания второго диффере1нциального операционного усилителя, выход которого является одним из выходных вьгоодов преобразователя, неинвертирующий вход первого дифференциального операционного усилителя подключен к объединенным -выводам третьего и четвертого источников питающих напряжений, а неинвер- тирукндий вход второго дифференциального операционного усилителя соеди-

нен с первьм входным выводом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в нем второй входной вывод преобразователя соединен с неинвертирующим входом первого дифференциального операционного усилителя, вы-, ход которого является другим выходным выводом преобразователя.

Изобретение относится к вычислительной технике и к элементам электрических цепей и может использоваться в электрических фильтрах, корректирующих цепях и устройствах электронного моделирования физических процессов. Целью изобретения является упрощение преобразователя. Преобразователь импедансов с инверсией знаков содержит первый и второй дифференциальные операционные усилителя 1 и 2, изолированные от шины нулевого потенциала источники питающих напряжений 3, 4 и 5, 6. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря использованию в качестве одного из входных выводов преобразователя неинвертирующего входа первого операционного усилителя и в качестве одного из выходных выводов - его выхода. 2 ил. (Л

cpus.Z