Цифроуправляемый резистор Советский патент 1989 года по МПК G06G7/12 

а .

.

Is9

Изобретение относится к гибридному моделированию и цифровому управлению и предназначено для связи цифровых устройств с объектами управления, а также дпя автоматизированного ввода параметров в гибридных вычислительных устройствах.

Цель изобретения - повышение быстродействия резистора.

На чертеже приведена схема цифро- управлЯемого резистора.

Цифроуправляемый резистор содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 1, первый операционный у силитель (ОУ) 2, пятый масштабный резистор 3, второй ОУ 4, второй масштабный резистор 5, первы11 масштабный резистор 6, четвертый масштабный резистор 7, третий масштабный резистор 8, второй информадионньй вывод 9, шестой масштабный резистор 10, первый информационный вывод 11 и третий ОУ 12, соединенные по приведенной схеме.

Цифроуправляемый резистор работает следующим образом.

Предположим, что к второму выводу 9 цифроуправляемого резистора подключен источник напряжения с внутрен- ним сопротивлением Rр. Тогда через второй вывод 9..резистора протекает ток i,. ОУ 12 включен, что напряжение между его неинвертирующим входом и выходом равно U R,o t («о сопротивление резистора 10),.поскольку напряжение между входами ОУ с замкнутой обратной связью равно нулю. Второй ОУ 4 и подключенные к нему резисторы 5-8 образуют дифференциаль- ный усилитель, напряжение на .выходах которого равно Ъ (при R .Rs Ra RY напряжение является опорным дпя ЦАП 1, поэтому напряжение на выходе ОУ 2

- .RjU-,

R ом R-2R

.lUjip

тг 2

R-ZR

N

l4

где N - цифровой код;

п - разрядность ЦАП 1.

Отсюда эквивалентное сопротивление со стороны второго вывода 9 ре- яистора

R JJi ЗКбi,

R,R,,/(R.,2)N.

При типовых значениях Rj °° О кОм RJO 2 кОм, RR-IR 10 кОм, п 12 поЮ

15 20 25

30 5 0 5

0

5

лучают R 1 0,4883 Ом - 2 кОм в зависимости от кода N.

Граничные частоты каскадов на ОУ 2 и 4 близки к граничной частоте ОУ . f я. 1 МГц. Поэтому частотные свойства резистора в целом определяются глубиной обратной связи ОУ 12, которая равна ft ( + Rj.), а граничная частота fo, f-rC + (ЗК)/К, где К - 00 - коэффициент усиления ОУ. При Rr- fn-(Rr« 1 кОм) fl 1 и fr I МГц. У прототипа при R 1 МОм граничная частота не превьша- ет дд f.R/Rp кГц, где R - передаточное сопротивление источника тока, управляемого напряжением. Таким образом, при Rf. выигрьш по быстродействию составляет 2-3 порядка.

Формула изобретения

Цифроуправляемь1й резистор, содержащий первый и второй операционные усилители, последовательно соединенные первый и второй масштабные резисторы, свободные выводы которых соединены с выходами соответственно первого и второго операционных усилителей, последовательно соединенные третий и четвертый масштабные резисторы, умножающий цифроаналоговый преобразователь, тактовый выход и аналоговый вход которого лодключены соответст- венно к инвертирующему входу первого и к выходу второго операционных усилителей, а цифровой вход является управляющим входом цифроуправляемого резистора, и пятый масштабный резистор, который включен между инвертирующим входом и выходом первого операционного усилителя, причем первый информационный вывод .цифроуправляемого резистора и свободный вывод четвертого масштабного резистора соединены с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит третий операционный усилитель и шестой масштабный резистор, один из выводов которого соединен с вторым информационным выводом цифроуправляемого резистора и с инвертирующим входом третьего операционного ,усшштепя, а другой вывод - со свободным выводом третьего масштабного резистора и с выходом третьего операционного усилителя, неинвертируклций

5 . 15099А26

вход третьего операционного усилите-а объединению выводы третьего и четля подключен к выходу первого опера-вертого масштабных резисторов - с неционного усилителя, объединенные вы-инвертирующим входом второго операводы первого и второго масштабных ре- , ционного усилителя, зисторов соединены с инвертирующим.

Изобретение относится к системам управления и гибридного моделирования и предназначено для автоматизированного управления разнообразными объектами. Целью изобретения является повышение быстродействия цифроуправляемого резистора. Цифроуправляемый резистор содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь 1, три операционных усилителях 2,4 и 12, шесть масштабных резисторов 5-8 и 10 и внешние выводы 9 и 11. Достижение цели обеспечено введением в цифроуправляемый резистор третьего операционного усилителя и шестого масштабного резистора. Принцип действия резистора основан на преобразовании передаточной проводимости умножающего цифроаналогового преобразователя в сопротивление двухполюсника. 1 ил.