Устройство для моделирования квазиотрицательного сопротивления Советский патент 1982 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к аналогово вычислительной технике и предназначено для получения квазиотрицательно сопротивления, т.е. резистора с отрицательной проводимостью. Известно устройство для моделиров ния квазиотрицательного сопротивления, содержащее резистор, делитель, балансный усилитель, оптоэлектронный преобразователь и усилитель мощности 1П . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее входной резис тор, делитель, состоящий из двух оди наковых по величине сопротивлений, источник постоянного тока, усилитель постоянного тока и компенсационный р гулирующий элемент 2. Однако это устройство характеризу ется недостаточной точностью моделирования, а также ограничением по быстродействию и устойчивости. Цель изобретения - повышение точности моделирования, увеличение быстродействия и обеспечение биполярности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования квазиотрицательного сопротивления, содержащее делитель напряжения, средний вывод которого подключен к первому входу усилителя постоянного тока, второй вход которого является первым входом устройства и соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к первому крайнему выводу делителя напряжения, второй крайний вывод которого является вторым входом устройства, введены два операционных усилителя, причем выход усилителя постоянного тока подключен к инвертирующему и неинвертирующему входам первого и второго операционных усилителей соответственно,выхо ды которых соединены соответственно с крайними выводами делителя напряже383ния, неинвертирующий вход первого .операционного усилителя и инвертирук щий вход второго операционного усилй теля подключены к шине нулевого потенциала. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит делитель напряжений, состоящий из двух резисторов 1 и 2, усилитель постоянного тока 3, резистор 4 и два операционных усилителя 5 и 6. Устройство работает следующим образом. Когда отсутствует входное напряжение, т.е. l-g)( О, на выходе усилителей 3,5 и 6 будет нуль, т.е. напряжение на входах делителя равно нулю EJJ 0. При подаче на вход устройства напряжения О на выходе усилителя 3 установится напряжение U, пропорциональное разностному сигналу между напряжением средней точки делителя и входным напряжением EpW Uay. Напряжение U, поступая на входы oneрационных усилителей 5 и 6, приведет к тому, что на выходе усилителей 5 и 6 установятся напряжения Uf и Uj пропорциональные напряжению U, т.е. на входах делителя напряжения установится разность потенциалов , что приведет к изменению напряжения средней точки делителя, а значит изменится величина разностного сигнала на входах усилителя постоянного тока Это изменение будет происходить до тех пор, пока разность напряжений на входах делителя не будет равна удвое ному входному напряжению Ejj 211, что эквивалентно получению на входах -г,где -Г - величина устройства сопротивления резистора «. Получение величины Ер 2и уосуществляется авто матически самой схемой автокомпенсации, так как разностное напряжение на входах усилителя 3 стремится к нулю в силу специфических свойств са мого усилителя 3. Устройство легко реализуется на базе микросхем серии и К553УД2, в качестве сопротивления можно использовать резистор марки МЛТ или УЛИ. Возможности предлагаемого устройства гораздо шире возможностей известного, а использование в устройстве блоков и элементов, серийно выпускаемых промышленностью, и введение в устройство двух операционных усилителей, включенных таким образом, напряжение на делителе было синфазно входному напряжению, позволяет создать более простое устройство с расширенными функциональными возможностями, удобное в настройке и работе. Формула изобретения Устройство для моделирования квазиотрицательного сопротивления, содержащее делитель напряжения, средний вывод которого подключен к первому входу усилителя постоянного тока, второй вход которого является первым входом устройства и соединен с первторой вывод вым выводом резистора, которого подключен к первому крайнему выводу делителя напряжения, второй крайний вывод которого является вторым входом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, сГцелью повышения точности моделирования и увеличения быстродействия, в него введены два операционных усилителя, причем выход усилителя постоянного тока подключен к инвертирующему и неинвертирующему входам первого и второго операционных усилителей соответственно, выходы которых соединены соответственно с крайними выводами делителя напряжения, неинвертирующий вход первого операционного усилителя и инвертирующий вход второго операционного усилителя подключены к шине нулевого потенциала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР К , кл. G 06 G 7/62, 19752.Авторское свидетельсвто СССР I ЗЭббЭ, кл. G Об G , 197t (прототип).