Блок кодоуправляемого сопротивления Советский патент 1990 года по МПК G06G7/12 

Фиг. /

3 , 1599872 Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике, информационно-измерительной технике и может найти применение, в частности, в гиб- рвдных вычислительных машинах, кодо- управляемых мерах сопротивления.

Цель изобретения - упрощение блока и расширение области его применения. На фиг.1 приведена схема блока ко- доуправляемого сопротивления; на фиг.2 - схема варианта реализации элемента с регулируемой проводимостью, имеющего заземленный вьгоод

10

18 - кодоуправляемгя резистивная матрица (в частности, типа R-2R), 19-22 - масштабные резисторы; 23 - резистор обратной связи, согласованный по сопротивлению с резисторами матрицы R-2R. Элементы 17, 18 и 23 образуют стандартньй умножающий циф- роаналоговый преобразователь. Вместо него может быть использован аналоговый перемножитель напряжения, один из входов которого используется как вход управления. Эквивалентная проводимость G (14, 15)

viv, . Lt} ijt V 14, I J/

Устройство (фиг. 1) содержит: внеш- . мещу выводами 14 и 15 элемента

я мл ,те TaLTorkrTE.t « о Т«--.

ние аналоговые выводы 1 и 2,

-ТТ

взвешенные относительно общей шины блока, элемент 3 с регулируемой проводимостью, операционные усилители 4 и 5, масштабные резисторы 6-13.

Устройство по схеме на фиг.1. работает следующим образом.

Для упрощения положим, что операционные усилители 4 и 5 соответствую : ют идеальной модели, а сопротивления резисторов 6-13 равны, т.е. R R, R Ra R ,0 R ,. R, R.

равна:

G (14, 15) -R2,(R

20

)

N R,/(,

2) (1)

где

R

25

8 -9 10 « tl « 12 13

- R. В ЭТОМ случае блок можно рас- .; сматривать как взаимное соединение двух гираторов, если полоямть, что элемент 3 имеет, отрицательную составляющую проводимости, -равную -2/R. Выходами гираторов относительно общей: шины (аналоговой земли) блока явля- ются соответственно неинвертирующие входы операционньпс усилителей 4 и 5. Если суммарная проводимость С элемента 3 относительно общей шины блока равна G 1/Z - 2/R,гдe Z - регулируемая величина, то по теории ги- раторных схем сопротивление ЕЭ между выводами 1 и 2 равно: Zg RVz. Таким образом, для реализации блока необходимо наряду с положительной, ре30

35

N - коэффициент передачи цифро- аналогового преобразователя; (9 22 сопротивления соответствующих резисторов.

Как видно из выражения (1), элемент с регулируемой проводимостью позволяет линейно изменять положительную проводимость и обеспечивает получение отрицательной нерегулируемой составляющей общей проводи - мости G (14, 15).

Для данного случая эквивалентное сопротивление блока (между вьшодами 1 и 2) составляет

Ь

N.R Ri,/(R,,-R2p..

(2)

40

Если вместо резистора 19 использовать конденсатор или катушку индуктивности, то появится возможность цифровой регулировки реактивной составляющей.

Для работоспособности блока кодо - (7ТГ -f.-r - J--i-i. wvt ч- ч..и.Ч, Ч-,1ЧЛ I П lS.JfJ,J

гулируемой (1/Z) иметь отрицательную дд управляемого сопротивления необходимо

нерегулируемую (-2/R) составляющую проводимости элемента 3.

Для получения реактивного сопротивления Zj необходимо иметь реактивную проводимость элемента 3. Значение реактивной проводимости может регулироваться цифровым кодом либо напряжением.

Элемент с регулируемой проводимостью () позволяет реализовать кодоуправляемую проводимость. На фиг.2 введены обозначения: 14 и 15 - внешние вьгаоды аналоговых сигналов; 16 и 17 - операционные усилители;

выполнение равенства 2/R X R,- ) .

R.,/( X

2«

20

га50

55

Кроме того, рассмотренный блок обращает характер реактивности элемента 3. К примеру, если выходная проводимость элемента 3 имеет емкостной характер, то выходная проводимость блока (между выводами 1 и 2) имеет индуктивный характер и наоборот.

Формула изобр. етения

1, Влок кодоуправляемого сопротивления, содержащий три масштабных

0

18 - кодоуправляемгя резистивная матрица (в частности, типа R-2R), 19-22 - масштабные резисторы; 23 - резистор обратной связи, согласованный по сопротивлению с резисторами матрицы R-2R. Элементы 17, 18 и 23 образуют стандартньй умножающий циф- роаналоговый преобразователь. Вместо него может быть использован аналоговый перемножитель напряжения, один из входов которого используется как вход управления. Эквивалентная проводимость G (14, 15)

viv, . Lt} ijt V 14, I J/

мещу выводами 14 и 15 элемента

15) -R2,(R

20

)

N R,/(,

2) (1)

где

R

N - коэффициент передачи цифро- аналогового преобразователя; (9 22 сопротивления соответствующих резисторов.

Как видно из выражения (1), элемент с регулируемой проводимостью позволяет линейно изменять положительную проводимость и обеспечивает получение отрицательной нерегулируемой составляющей общей проводи - мости G (14, 15).

Для данного случая эквивалентное сопротивление блока (между вьшодами 1 и 2) составляет

Ь

N.R Ri,/(R,,-R2p..

(2)

Если вместо резистора 19 использовать конденсатор или катушку индуктивности, то появится возможность цифровой регулировки реактивной составляющей.

Для работоспособности блока кодоf.-r - J--i-i. wvt ч- ч..и.Ч, Ч-,1ЧЛ I П lS.JfJ,J

управляемого сопротивления необходимо

дд управляемого сопротивления необходимо

выполнение равенства 2/R X R,- ) .

R.,/( X

2«

20

га50

5

Кроме того, рассмотренный блок обращает характер реактивности элемента 3. К примеру, если выходная проводимость элемента 3 имеет емкостной характер, то выходная проводимость блока (между выводами 1 и 2) имеет индуктивный характер и наоборот.

Формула изобр. етения

1, Влок кодоуправляемого сопротивления, содержащий три масштабных

резистора, первый из которых подключен первым выводом к первому аналоговому выводу блока, а вторым выводом - к выходу первого операционного усилителя и первому вьгооду второго масштабного резистора, причем третий масштабный резистор соединен первым выводом с вторым аналоговым выводом блока, а вторым вьшодом - с выходом второго операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения блока и расширения области его применения, в него введены с четвертого по восьмой масштабные резисторы и элемент с регулируемой проводимостью, причем первый операцио нный усилитель подключен неинвертирующим входом к первому аналоговому выводу блока и первому вьшоду четвертого масштабного резистора, а инвертирукнцим входом - к второму вьшоду второго масштабного резистора и первому выводу пятого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с первьм выводом шестого масштабного резистора и первым выводом элемента с регулируемой проводимостью, подключенного вторым вьшодом к шине нулевого потенциала, второму вьюоду четвертого масштабного резистора и первому вьгооду седь99872

10

5

20

25

30

мого масштабного резистора, второй вьшод которого соединен с вторым аналоговым выводом, блока и неинвертирующим входом второго операционного усилителя, подключенного инвертирующим входом к второму выводу шестого масштабного резистора и первому выводу восьмого масштабного резистора, соединенного вьгеодом с выходом второго операционного усилителя.,

2. Блок по п.1, отличающий с я тем, что элемент с регулируемой проводимостью содержит умножающий цифроаналоговый преобразователь, четыре масштабных резистора и операционный усилитель, подкгаочен- ный неинвертирующим входом к первому выводу элемента и первьы выводам первого и второго масштабных резисторов, инвертирующим входом - к первым выводам третьего и четвертого масштабных резисторов, а высходом - к вторым вьшодам второго и четвертого масштабных резисторов и аиалоговр- му входу умножакщего цифроаналогово- го преобразователя,выход которого соединен с вторым выводом первого масштабного резистора, причем второй вывод третьего масштабного резистора подключен к второму выводу элемента.

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и информационо-измерительной технике и может найти применение, в частности, в гибридных вычислительных машинах, кодоуправляемых мерах сопротивления. Цель изобретения - упрощение блока и расширение области его применения. Блок кодоуправляемого сопротивления содержит элемент 3 с регулируемой проводимостью, два операционных усилителя 4 и 5, восемь масштабных резисторов 6 - 13. Использование элемента 3 и дополнительных масштабных резисторов позволяет упростить конструктивное выполнение блока за счет сокращения числа активных компонентов и применения элемента регулируемой проводимости с заземленным выводом. Возможность получения активной или реактивной выходной проводимости блока расширяет область его применения. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.