Индуктивный элемент Советский патент 1981 года по МПК H03H11/08 

Изобретение относится к радиотех- вике и может быть использовано в активных фильтрах.

Известна схема дпя получения индуктивного сопротивления, содержащая два операционных усилителя, два резистора и конденсатор 1.

Однако известное устройство не обеспечивает точность имитации индуктивности.

Известен индуктивный элемент, содержащий первый и второй операционные усилители, первый и второй резисторы и конденсатор 2J.

Однако известное устройство имеет низкую точность и стабильность.Цель изобретения - повышение точ, ности и стабильности.

Дпя достижения цели в индуктивном , элементе, содержащем первый и второй операционные усилители, первый и второй резисторы и конденсатор, перый .вывод индуктивного элемента соединен с выходом первого операционного усилителя и через первый резистор с инвертирукицим входом второго операционного усилителя, который через конденсатор соединен с выходом второго операционного усилителя и неинверти,рукщим входом первого операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен со вторым выводом индуктивного элемента и через второй резистор с общей шиной, при этом не10 .инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с общей шиной.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенноtsго индуктивного элемента.

Индуктивный элемент содержит два операционных усилителя 1,2, два резистора 3,4, конденсатор 5, два вывода 6,7.

го

Устройство работает следукяцим образом.

При подаче на выводил 6,7 напряжения и ИХ (t), напряжетше на выходе Ug (t) операционного усилителя 2 равно U.M... U) ---VJUax, где Т RC R - сопротивление резистора 3; С - емкость конденсатора 5. , (2) 8ЫХ,. UTRC где LJ - угловая частота. Это напряжение поступает на вход операционного усилителя 1, выходное напряжение которого создает во внешней цепи ток индуктивного характера При этом величина индуктивного тока зависит от сопротивления резисто ра 4, включенного последовательно с внешней целью и определяется равенством падения напряжения на резистор 4 и напряжения на выходе операцион-, ного усилителя 1. ВХ CB UfeblX (L(S) 3gx ток входной цепи; TC. - сопротивление резистора 5. Напряжение на входе операционного усилителя 2 (т.е. на выводе б) равно . IJBX - вх . где ( - внешнее напряжение, приложенное к выводам 6 и 7. При подстановке значений ивыхц, и UBX 14.43 (3) и (4) равенство (2) принимает вид вх fcB j-CtfilC 1ивх бх«сь1 Откуда входной ток равен UBX JU/RC , Комплексное входное сопротивление устройства 2в, - }и/ЯСГсв Г,в. (7) Из выражения (7)следует, что относительно выводрв 6 и 7 предлагаемо устройство эквивалентно катушке индуктивности с величиной индуктивности . L и активным сопротивлением г г,, . С9) в соответствии с выражениями 7,8 при применении в устройстве идеальны операционных усилителей (бесконечно большой коэффициент усиления, беског 34 нечно большое входное сопротивление, нулевое выходное сопротивление) величина имитируемой индуктивности L и ее активного сопротивления г зависят только от значений сопротивлений резисторов rtj,R и емкости конденсатора С, т.е. от параметров пассивных элементов схемы, что предопределяет высокую точность имитации индуктивности и ее температурную стабильность. Анализ дополнительной погрешности вызванной отличием параметров реальных операционных усилителей от идеальальных, показывает, что ее величина в основном зависит от двух отношенийА. и В. где -т-Ьг - сопротивление конденсатора на рабочей частоте; г - сопротивление внешней цепи. При выборе величин R, Си таким образом, чтобы значение отноше-г ния А и В не превьшали 10-10 , от- ключение имитируемых величин L и г от значений, определяемых в соответствии с формулами 8 и 9 в основном определяется реальными погрешностями примененных резисторов и конденсатора. Предлагаемый индуктивный элемент позволяет имитировать катушку индуктивности при заданном ее активном , сопротивлении, а также повьшает точность имитации величины индуктивности и ее температурную стабильность. Формула изобретения Индуктивный элемент, содержащий первый и второй операционные усилители, первый и второй резисторы и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности, первый вывод индуктивного элемента соединен с выходом первого операционного усилителя и через первый резистор с инвертирующим входом второго операы;ионного усилителя, который через конденсатор соединен свыходом второго операционного усилителя и неинвертирующим входом первого операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен со вторым выводом индуктивного элемента и через второй резистор с общей шиной, при этом неинвертирующий вход

58819,83 6

второго операционного усилителя сое- Авторское свидетельство СССР

динвн с-общей шиной.IP 5А5067, кл. Е1 03 Н 7/4, 1974.

Источники информации,2. Ргос, 9EEt, 1977, 65, № 2,

принятые во внимание при экспертизе268-269 (прототип).