Устройство для умножения аналогового сигнала на косинус угла поворота

Устройство для умножения аналогового сигнала на косинус угла поворота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскил

Социалмстмчесник

Респубпик

Ф

1 е ///

"l (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 17.11.77 (21) 2544149/18-24 (54 ) М. Кл.

Ñ*06 G 7/16 с присоединением заявки .%

Государственный комитет (23) Приоритет

40 лелеет изобретений и открытий

Опубликовано 05.05 80 Бюллетень М17

Дата опубликования описания 07,05.8 (53) УДК681.335 (088.8) (72) Aemp изобретения

И, Н. Медяков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УМНОЖЕНИЯ АНАЛОГОВОГО

СИГНАЛА НА КОСИНУС УГЛА ПОВОРОТА

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно множительное устройство, 5 содержащее усилительный элемент,резисторные делители напряжения (1) .

Это устройство выполняет операцию перемножения аналоговых сигналов. то

Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предложенному является устройство умножения аналогового сигнала на косинус угла поворота, содержашее задаюший потенциометр, движок которого является механическим входом устройства, инвертирующий вход выходного усилительного элемента соединен с первым выводом масштабирующего резистора, выводы задаюшего потенциометно ра через соответствующие добавочные резисторы присоединены к инвертирующему входу выходного усилительного элемента, резисторный делитель напряжения f2).

Это устройство имеет относительно сложную функциональную схему и реализует только одну математическую операцию— операцию перемножения двух аналоговых величин.

Бель изобретения — упрощение устройства и расширение функциональных возможностей, заключающихся в реализации операции деления, Предложенное устройство отличается от известного тем, что в него введены первый и второй переключатели, подвижной контакт задающего потенциометра ссединен со входом резисторного делителя напряжения, первым контактом первого переключателя и вторым контактом второго переключателя, подвижной контакт которого подключен к выходу, выходного усилительного элемента, к инвертируюшему входу которого присоединен выход резисторного целителя напряжения, второй вывод масштабируюшего резистора соединен с первым контактом второго переключателя и вторым контактом первого переключате3 7329 ля, подвижной контакт. которого подключен к электрическому входу устройства, общая шина реэисторного делителя напряжения соединена с общей шиной выходного усилительного элемента.

Функциональная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где обозначены входная ось 1 устройства,задающий потенциометр 2, добавочные резисторы 3 и 4, масштабирующий резистор о

5, выходной усилительный элемент 6, резисторный делитель 7 напряжения первый и второй переключатели 8 и 9, вход 10 устройства, общая шина 11, выход 12 устройства. 11

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что подвижные контакты первого и второго переключателей 8 и 9 установлены в положение, изображенное 20 на чертеже . Б этом случае напряжением, действующее на входе 10 устройства, при повороте входной оси 1 устройства на угол преобразуется в напряжение О„„ на выходе 12 устройства в соответствии с зависимостью

Я о о м. где 2с, - полный угол поворота движка потенциометра 2;

Р - суммарное сопротивление потенХ диаметра 2 и добавочных резисторов 3 и 4;

)5

Р„- сопротивление потенциометра 2;

- текущий угол поворота движка потенциометра 2, отсчитываемый от средней точки сопротивления

К 4

Причем абсолютная (методическая) ошибка воспроизведения устройством косинусной зависимости (1) не превышает величины 0,001.3 при условии> что коэффициент деления, установленный на делителе 7, равен одной четверти, а сощротивле ние масштабируюшего резистора 5 составляет пять двенадцатых величины суммарного сопротивления потенпиометра 2 и добавочных резисторов 3 и 4„

Так что напряжение на выходе 12 уст ройства пропорционально произведению величин напряжения, действующего на входе

10 и косинуса приведенного угла поворс та входной оси 1, Если подвижные контакты первого и второго переключателей 8 и 9 установлены в положение, противоположное изобра01 4 женному на чертеже, то на выходе 12 устройства напряжение пропорционально отношению величин напряжения, действующего на входе 10, и косинуса угла поворота входной оси 1.

Таким образом, предложенное устройство характеризуется более простой функциональной схемой, чем устройство-прототип, и обладает более широкими функци« ональными воэможностями, позволяющими реализовать не только операцию перемножения аналоговых величин, но и осуществлять операцию деления.

Формула изобретения

Устройство умножения аналоговогосигнала на косинус угла поворота, содержащее задающий потенциометр, движок которого является механическим входом устройства, инвертируюший вход выходного усилительного элемента соединен с первым выводом масштабируюшего резистора, выводы задающего потенциометра через соответствующие добавочные резисторы подсоединены к инвертирукицему входу выходного усилительного элемента, резисторный делитель напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, заключающихся в реализации . операции деления, в него введены первый и второй переключатели, подвижной контакт задающего патенциометра соединен со входом резисторного делителя напряжения, . первым контактом первого переключателя и вторым контактом второго переключателя, подвижной контакт которого подключен к выходу выходного усилительного элемента, к неинвертирующему входу которсьго присоединен выход резисторного делителя напряжения, второй вывод масштабируюшего резистора соединен с первым контактом второго переключателя и вторым контактом первого переключателя, подвижной контакт которого подключен к электрическому входу устройства, общая шина резисторного делителя напряжения соединена с общей шиной выходного усилительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 541179, кл. G 066 7/16, 1974.

2. Кори Г. и др, Электронные аналоговые и аналогсь-цифровые вычислительные машины. Ч, П., Мир, 1968, с. 296-300, фиг. П.З.

732901

Составитель. О. Ойраднов

Редактор О. Иванова Техред Н. Бабурка Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1739/39 Тираж 751 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам . изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4