Способ деления аналогового сигнала Советский патент 1975 года по МПК H03K13/04 

между вторыми выводами которых включен двухиолюсник 17, к. которому со стороиы двухполюсника 15 подключен двухполюсник 7, а со стороны двухполюсника 16 подключен двухнолюсник 7/.

Выходные пары нолюсов 18, 19, с которых снимается выходной сигнал, иодключены соответственно к точке соединения двухполюсников //, 16, .17.

Дуальная схема четырехполюсника (см. фиг. 2) содержит двухнолюсники, включенные но схеме, электрпчески дуальной но отпонюпию к исходной. Входные пары полюсов ,/ и - используются в качестве выходных, а выходные пары полюсов IS и 19 - в качестве входных. К полюсу 18 подключены двухнолюсиикн 9, 10, 11, вторые выводы которых подключены соответственно, первый из ннх - к двухполюснику 12, последовательно соединенному с двухполюсниками 13 и 14, и к двухполюсннкам 7, 8; второй - к полюсу / и v двухнолюсникам 3, 5, 6, 8; третий - к полюсу 2 и к дзухполюсиикам 3, 4, 17. К полюсу 19 подключеп двухполюсник 16, второй вывод которого соединен с вторыми выводами двухполюсников 14 и /7 и с двухнолюсником 15, второй вывод которого соединен с вторыми выводами ,авухиолюсников 4, 5, 6, 7.

После первой передачи сигиала исходную схему (см. фиг. 1) переключают в себе дуальную схему (см. фиг. 2). Входные клеммы /, 2 и выходные клеммы 18, 19 меняют местами.

Поскольку исходную и дуальную схемы должны образовывать одни и те же двухнолюоннки, то для обеспечения условий дуальиости номинальные значения проводимостей должны быть равны у всех двухполюсников. Если провести первую передачу напряжения (тока) при исходной схеме и вторую передачу напряжения (тока) при дуальной схеме с обращенным входом и выходом, то вычисленные но этим двум передачам средние значения выходного напряжения (тока) и коэффициент передачи напряжения (|тока) имеют ногрешноеть на несколько порядков меньше, чем погрешности двухполюсников, из которых собрана схема.

Дополнительным условием является требование постоянства входного напряжения (тока) и действительных значений нроводимостей двухполюсников при первой п второй передачах.

Переключение исходной внутренней схемы четырехполюсника в себе дуальную и смена местами входных и выходных нар полюсов пелесообразио назвать «дуально-реверсивным преобразованием схемы. Четырехполюсник, действуюш,ий ио предлагаемому епособу н обеспечивающий точное усредненное значение коэффициента передачи, целесообразно обозначить «D-7 -четырехнолюсник.

Поскольку четырехполюсники составлены из конечного числа номинально равных двухполюсников, то отсюда следует, что номииальное значение коэффициента передачи представляет собой рациональное число, меньшее единицы. Также можно всегда построить схему, обеспечивающую номинально любое заданное в виде рациональной дроби значение коэффнциента передачи. Условия уменьщення погрешностн при усреднении выголняются как па постоянном напряжении (токе), так и в переходном режиме. Сами двухнолюспики могут нредетавлять собой линейные R, L, С-;лел1енты или их комбинации.

Для осуществления способа практическ; более предпочтительным являются планарные

схемы соединения двухполюсников внутри четырехполюеппка, позволяющие иостроито дуальные схемы (для второй иередачн) без применения донолиительных средств, хотя в прннцине возможно иснользование н ненланарных схем соединения.

Способ деления аналогового сигнала отличаетея еще тем, что часть двухполюсников имеет отрицате.тьные номинальные значен Я еонротнвлений (т. е. модули всех сопротивлеиий номинально равны, а фазы отличаются номинально на 180°). В этом случае отрицательный двухиолюсиик также сам себе дуален, как и положительные двухполюеннки нрн коэффициенте дуального преобразования /(2.

В этом случае возможиы коэффициеиты передачи двухполюеника, выражаемые рациональными числами, имеюи,нми отрицательные значения. Практически отрицательные двухполюсиики могут быть получены, например,

при помощи активных линейных конверторов импеданса.

Способ отличается также тем, что в схему четырехполюсника люгут быть введены грунпы двухполюсников, имеющих одинаковое иоминальное значение сонротивлеиия только внутри группы. При этом нрисоедииение этнх групп должио производиться через конверторы импеданса, гираторы или трансформаторы с условием согласования между собой номинальных значений сонротивлений двухиолюсииков различных групп, т. е. номинальное значение соиротивления двухнолюсника, преобразлемое через коивертор, должно стать равным номинальному значению (или сдвинутым

на 180°) сопротивления двухполюсника группы, в которой производится преобразование. .Дуально-реверсивное преобразование производится в основной группе, где имеются входы и выходы четырехполюсника, в других

группах производятся дуальные преобразования.

На фиг. 3 приведен пример, когда группа 17 содержит двухполюсники, имеющие номинальное сопротивление Zo2, группа 18 содержит двухполюсники с номинальным сопротив. лением Z, основная грунпа 19 содержит двухнолюеники е номинальным сонротивлением Zoi. Кроме того, в преобразовании участвуют конверторы импеданса, гираторы или трансформаторы 20 и 21.

На фиг. 4, 5, 6 показаны примеры различпых способов подключепия четырехполюсников, работающих по данному способу, к операциоппым усилителям. В схеме фиг. 4 коэффициепт

Ки

/(„ -773ГТ 1 оэффициепт

передачи четырехиолюсника, аналогично на фиг. 5

К,, -77- и на фиг. 6

.

Предмет изобретения Способ деления аналогового сигнала при

помощи четырехполюсников, выполненных на липейпых пассивных двухполюсниках с одинаковыми номинальными значениями сопротивлений, основанный на первой передачеаналогового сигнала, переключении схемы, второй передаче аналогового сигнала п усреднении результатов двух передач с гналов, отличаю1цийся тем, что, с пс.чью расширения возлюжиостей применения и уменьшеиня ногрсшности среднего значения коэффициента нередачи четырехполюсника, после первой передачи сигнала двухполюсники переключают в схему, электрически дуальиую по отношению к исходной схеме, а входные и выходные пары полюсов четырехполюсшп-са меняют местами.

Щ Ш р

S Y V Y б

-czb-i-4- -cii 18

cpui.i

Vui 4

5