Элемент с управляемым сопротивлением Советский патент 1990 года по МПК G06G7/12 

два ключа 8-9, первый 10, второй 11 сигнальные выводы и управляющий 12 вход элемента. Элемент с управляемым сопротивлением .работает следующим образом. На управляющий вход 12 поступает поток модулированных по длительности ;прямоугольных импульсов, управляющих работой ключей 8 и 9. Усредняющие конденсаторы 6 и 7 обеспечивают подавление высщих гармоник напряжения, возникающих при коммутации ключей 8 и 9. Благодаря этому масштабные резисторы 2 и 3 оказываются развязанными по переменному току от импульсно-управляемых цепей, состоящих из масштабных резисторов 4 и 5 и ключей 8 и 9. В предположении заземления сигнал ного вывода 10 элемента и идеального операционного усилителя 1, ток че рез масштабный резистор 3 равен Ij - U7G 3 5 где Uy - среднее значение напряжения на усредняющем конденсаторе 7; G, - проводимость масштабного ре зистора 3. Среднее значение напряжения на усредняющем конденсаторе 6 равно где и,. - среднее значение напряжения на усредняющем конден саторе 6; С - проводимость масштабного резистора 4; 0 - относительная длительност широтно-модулированных си налов 0 -С/Т. Среднее значение напряжения на у редняющем конденсаторе 7 может быть найдено из условия динамического ра новесия Qsap Qpoap. 7 Q эар7 заряд, приобретаемьш конденсатором 7 этапе заряда; CJpo,ap, - заряд, теря емый конденсатором 7 на этапе разря да. При разомкнутом состоянии ключа в течение промежутка времени (Т-1) имеем ic.p. IBX(T . -ь (T -15), где Ia,f значение входного тока элемента;G. - проводимость масштабного резистора 2. При замкнутом состоянии ключа 9 в течение промежутка времени имеем Qp«3p, ..- , где G-. - проводимость масштабного резистора 5. Функциональная характеристика элемента имеет вид „ Т V -« G.G, т.е. среднее значение сопротивления элемента подчиняется дробно-рациональному закону управления вида г (а - ). Формула изобретения Элемент с управляемым сопротивлением, содержащий первый масштабный резистор, включенный между неинвертируюпщм входом и выходом операционного усилителя, подключенного через последовательно соединенные первый усредняющий конденсатор и второй масштабный резистор к одному из сигнальных выводов элемента, соединенному с шиной нулевого потенциала, и подключенного через последовательно включенные второй усредчяющий конденсатор и третий масштабный резистор к первому информационному выводу первого ключа, подключенного управляющим входом к управляющему входу элемента, четвертый масштабный резистор, первый вывод которого через второй ключ подключен к выходу операционного усилителя, подключенного инвертирующим входом к общему выводу первого усредняющего конденсатора и второго масштабного резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при управлении средним значением сопротивления элемента дробно рациональным законом, в нем второй вывод четвертого масштабного резистора подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, соединенного неинвертируюшим

входом с другим информационным выводом элемента и общим выводом второго усредняющего конденсатора и третьего масштабного резистора, второй

информационный вывод первого ключа подключен к шине нулевого пoтeнциaлat, управляющий вход второго ключа подключен к управляющему входу элемента.

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматического регулирования и управления для формирования законов изменения параметра операционного элемента, описываемых дробно-рациональными функциями. Цель изобретения - повышение точности при управлении средним значением сопротивления элемента по дробно-рациональному закону. Сущность предлагаемого изобретения состоит в создании простого и помехоустойчивого дискретно-аналогового элемента с коммутируемыми резистивными и емкостными компонентами, подключенными к операционному усилителю, с использованием принципа усреднения широтно-модулированных импульсных последовательностей. Благодаря этому структурно реализуется дробно-рациональный закон управления средним значением сопротивления в виде отношения полинома первого порядка к полиному второго порядка. Изобретение представляет новую совокупность признаков, отражающую наличие дробно-рационального закона изменения среднего значения сопротивления элемента, совмещение функций вычисления и преобразования широтно-импульсный сигнал - параметр цепи, комбинированную обратную связь с использованием коммутируемых резистивных и емкостных элементов. 1 ил.

5

i

rt