ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ 54-220-99

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Структурная схема преобразователя приведена на рисунке.

Основными элементами преобразователя являются:операционный усилитель ОУ1, умножающий цифроаналоговый преобразователь с биополярным выходом ЦАП, дифференциальный усилитель ОУ2 и токозадающий резисторrос. Входом преобразователя является управляющий вход ЦАПn, а выходом - контакты 1 и 2.

Преобразователь код-сопротивление электрическому току работает следующим образом. Токlвых, протекая через сопротивлениеrос, создает падение напряжения. Это напряжение через дифференциальный усилитель ОУ2 поступает на аналоговый вход умножающего ЦАП, с помощью которого оно маштабируется в зависимости от значения входного кодаn. Выходное напряжение ЦАП, определяемое относительно точки нулевого потенциала, поступает на неинвертирующий вход ОУ1. В схеме преобразователя имеется контур общей обратной связи и местная обратная свяь, которой охвачен ОУ1 через образцовый резисторrос.

Действие указанных обратных связей приводит к тому, что в преобразователе устанавливается и поддерживается определенное, зависящее от кодаn, отношение между напряжениемuвых и падением напряжения на резистореrос. Между выходными контактами преобразователя имитируется электрическое сопротивление, зависящее от текущего значения кодаn. При изменении значения знакового разряда ЦАП, преобразователь изменяет знак имитируемого сопротивления.

Коэффициент передачи преобразователя код-сопротивление имеет вид (1),

rос х Коу2

Кпр =----------------------------------------------(1),

rr + rocх Коу2 х Кцап

А сопротивление между выходными контактами 1 и 2 равно (2),

rос х Коу2 х Кцап

rвых =-------------------------------------(2),

lвых

Гдеuвых - напряжение между выходными контактами преобразователя, В;

lвых - ток, протекающий по выходной цепи, МА;

rос - сопротивление образцового резистора, кОм;

rr- внутреннее сопротивление источника, подключаемого к преобразователю, Ом;

Коу2 - коэффициент передачи дифференциального усилителя ОУ2;

Кцап - коэффициент передачи умножающего ЦАП, зависящий от кодаn.

Значение имитируемого сопротивления линейно зависит от значения Кцап, и от значения кодаn. Для изменения знака имитируемого сопротивления достаточно изменить знак коэффициента передачи умножающего ЦАП, что легко реализуется за счет использования умножающего ЦАП с биполярным выходом и введением в управляющее словоnзнакового разряда. Диапазон имитируемых значений сопротивлений определяется значением резистораrос и коэффициентом передачи ОУ2.

При работе в режиме имитации отрицательных сопротивлений общая обратная связь преобразователя становится положительной, и в схеме возможна генерация. Для ее исключения необходимо обеспечить выполнение условияrос<<><(rr условия="" выполнение="" и="" цепи="" выходной="" в="" тока="" генерации="" режим="" есть="" то="">