Множительно-делительное устройство

Множительно-делительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П-и:-С--А-Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советскни

Соцналнстнчесннк

Уеспублни 1 1,732899 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 12.10.77 (2i)2533897/18-24 с присоелинением заявки J% (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 07.05.80 (51)М. Кд.

G 06 G 7/16

Ваударстаеииые комитет

СССР

- ио делам изееретеиий и открытий (53) УДK 681. .335(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Васильев, A. Ф. Хижняк и M. И. Зингер

Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления (7I) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой измерительной технике, может быть использовано, в частности, при измерениях расхода жидкости и газа диафрагмным методом, а также количества тепла, энергии и др.

Известно множительно-делительное устройство, содержащее генератор экспоненциального напряжения, соединенный с блэком фиксации, и блок схем сравнения, 10 первые входы которого соединены с соответствующими входами устройства ill .

Однако это устройство обладает значительной погрешностью вычисления при изменении температуры окружающей сре

1S ды: кроме того, оно не может быть использовано при большом, количестве входных сигналов.

Наиболее близким техническим рецтеиием является множительнс делительное устройство (2), содержащее группу схем сравнения, первые входы схем сравнения группы соединены с первой группой входов устройства, а вторые входы соединены с выходом генератора экспоненциального напряжения, чричем выходы схемы сравнения группы соединены со вхс дом интегратора, выход которого через, нуль-орган соединен со входом реверсивного двигателя, источник спорного напряжения.

Это устройство обладает недостаточной точностью.

Бель изобретения — повышение точности

Поставленная цель достигается тем, что множительно-делительное устройство, содержащее группы схем сравнения, первые входы схем сравнения группы соединены с первой группой входов устройства, а вторые входы соединены с выходом генератора экспоненциального напряжения, интегратор, нуль-орган, источник опорного напряжения, содержит группу элементов И, группы ключей, дополнительные элемент И и ключ, блок синхронизации, блок регистрации, причем выходы схем сравнения соединены с

732899 Д блока синхронизации 1, связанном с

ГЭН 10. При этом на выходах схем сравнения 5 присутствуют открывающие потенциалы, так как напряжение на вы5 ходе ГЭН 10 больше напряжений входо- ных сигналов. Элементы И 2 открыты по и обоим входам и открывают ключи 3.

Напряжение на выходе ГЭН 9 падает по экспоненциальному закону о ц =u e бых оп

3. v„

,=- — @ оС

3 первыми входами элементов И груплы, вторые входы которых соединены с выходом блока синхронизации, а выходы элементов И группы соединены с управляющими входами соответствующих ключей группы ключей, информационные вх ды которых соединены со второй группо входов устройства, а выходы - co входом интегратора, выход которого через нульорган соединен с первым входом дополнительного элемента И, выход которого соединен с управляющим входом блока регистрации; источник опорного ,напряжения через дополнительный ключ соединен со входом интегратора, управляющие входы дополнительного ключа, дополнительного элемента И, интегратора генератора экспоненциального напряжения соединены с выходами блока синхронизации.

Схема изобретения показана на черте же.

Устройство содержит блок синхронизации 1, группу элементов И 2, группу ключей 3, блок регистрации 4, группу схем сравнения 5, дополнительный ключ

6, интегратор 7, нуль-орган 8, дополнительный элемент И 9, генератор экспоненциального напряжения (ГЭН) 10, источник опорного напряжения 11. Через первую группу входов на входы схем сравнения 5 поступают сигналы V, Ч g, информационные входы ключей 3 соединены со второй группой входов и,,0; "-un

Устройство функционирует следующим образом.- (в два цикла измерения)., В начальном положении на выходе блока синхронизации 1, связанного со входом ГЭНа 10, присутствует запрещающий потенциал. При этом напряжение на выходе генератора экспоненциального напряжения 10 равно е„, которое заведомо больше входных сигналов. На выходе блока синхронизации 1, связанном со входами элементов И 2 и элементов И 9, присутствуют разрешающий потенциал для группы элементов И 2 и запрещающий потенциал для элемента

И 9.

В начальный момент времени с выхода блока синхронизации 1, связанного с управляющим входом интегратора 7, подается импульс разряда конденсатора.

При этом напряжение на выходе интегратора 7 равно кулю.

После окончания импульса сброса изменяется знак потенциала на выходе где — постоянная затухания ГЭНа

t — текучее время.

При достижении данным напряжением амплитуды входного напряжения Ц ерабатывает s -тый канал группы схем сравнения 5 и закрывается -тый канал группы ключей 3. При этом время, в теgo чение которого открыт i -тый канал группы ключей 3, Напряжение на выходе ГЭНа 10 падает до нуля. При этом срабатывают все

° схемы сравнения 5 и закрываются все ключи 3. Напряжение на выходе интег ЗО ратора 7

u, u, U„

+ t+ a, Hò eA С Са -. Си 1 Л где С вЂ” емкость интегратора, или

n g V (= — U,(- — ) алых,ин1 ЙС . 0

<=1 . Ofl

На этом первый цикл измерения заканчивается.

При втором цикле измерения на выход де блока синхронизации 1 появляется запрещающий потенциал для элементов И 2 и разрешающий для элементов И 9.

На выходе блока синхронизации 1, связанном с ГЭН 10, появляется закрыM вающий потенциал, и напряжение на вы-, ходе генератора 10 принимает опорное значение. В данкой момент времени все ключи 3, 6 закрыты, и на выходе интегратора 8 напряжение не изменяет55 ся (хранится).

Затем с выхода блока синхронизации

1 появляется открывающий потенциал, и напряжение на выходе ГЭН падает по такому же закону, как и прн нервом .цикле.

732899 6 этОГО нужно тОлькО испол ь зовять соот— ветствующее количество оком сравне>шя, элементов И и ключей.

Изложенное показывает что выходное йайряжение не зависит от постоянной затухания генератора экспоненциального напряжения 10 и емкости ин- 40 тегратора 7. Это техническое преимущество позволяет исключить погрешность в вычислении, обусловленную изменениями значения емкостей от изменения температч>ы окружающей среды. 45

Кроме того, можно использовать любое число входных сигналов без изменения структурных взаимосвязей устройства. Для

Одновременно на выходе блока синхронизации 1, связанном с ключом 6, проявляется открывающий потенциал, и . напряжение на выходе интегратора 7 падает, так как входное напряжение Ц, имеет другой знак. Время, в течение ко,торого напряжение на выходе интегратора достигает нулевого значения, 0

Ььь, инт О

Ф = тяикдк U :з Ф

Uo ВЬ1Х.ИН1 СA

CA

15 иии

Ч

СРЕ 4X (1Ь )

О d. 00n

С.Я

B момент времени, соответствующий достижению выходным напряжением интегратора нулевого значения, срабатывает нуль-орган 8, и импульс, проходя через открытый элемент 9, вызывает срабатывание блока регчстрации, который запоминает значение выходного напряжения

ГЭН 10, соответствующее данному моменту времени.

Таким образом, напряжение на вы. ходе устройства

-АЕ -с. 1 А Ч;

И,„,„=ОЕ =u. — „Zu, Х - ) =

0;

ЕЕ. UU.) „— 0 " М, О; оп (>о

i 1. 0 0 35 оп о

Фор мула изобретения

М ножительно-дел ительное устройство, содержащее группу схем сравнения„первые входы схем сравнения группы соединены с первой группой входов устройства, а вторые входы соединены с выходом генератора экспоненциального напряжения, интегратор, нуль-орган, источник опорного напряжения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит группу элементов И, группу ключей, дополнительные элемент И и ключ, блок синхронизации, блок регистрации, причем вь1ходы схем сравнения соединены с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с выходом блока синхронизации, а выходы элементов И группы соединены с управляющими входами соответствующих ключей группы ключей, информационные входы которых соединены со второй группой входов устройства, а выходы — co входом интегратора, выход которого через нулеорган соединен с первым входом дополнительного элемента И, выход которого соединен с управляющим входом блока регистрации, источник опорного напряжения через дополнительный ключ соединен со входом интегратора, управляющие входы дополнительного ключа, дополнительного элемента И, интегратора, генератора экспоненциального напряжения соединены с выходами блока синхронизациие

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 532106, кл. G 06 G 7/12, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N> 208364е кл. G 06 G 7/16, 1966 (прототип).

7 32899

Составитель Л. Снимшикова

Редактор Б. Федотов Техред О. Андрейко Корректор В. Синицкая

Заказ 1739/39 Тираж 7 51 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета, СССР цо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Harem", г. Ужгород„ул. Проектная, 4