Множительно-интегрирующее устройство

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерений. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач. Устройство содержит операционные усилители 1 и 2, электромагниты 3 и 4 с обмотками возбуждения 5 и 6 и датчики Холла 7 и 8. По входу операционных усилителей подключены обмотки возбуждения электромагнитов, а в воздушном зазоре каждого из них расположено по датчику Холла. Вход датчика Холла первого электромагнита включен в цепь обратной связи второго усилителя, а вход датчика Холла, находящегося в воздушном зазоре второго электромагнита, включен в цепь обратной связи первого усилителя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„. SU„„1509944 А 1 (sg 4 G 06 G 7/182

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

//box 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ .И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4193662/24-24 (22) 16.09.87 (46) 23.09.89. Бил. М9 35 (71) Институт кибернетики им. В.М. Глушкова (72) В.Н.Осадчий (53) 681.335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 557381, кл . G 06 G 7/182, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1451733, кл. G 06 G 7/182, 1987. (54) 1010)КИТЕЛЬНО-ИНТЕГРИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТВО (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерений. Цель иэобретения,— расширение класса решаемых задач ..

Устройство содержит операционные усилители 1 и 2, электромагниты 3 и 4 с обмотками возбуждения 5 и 6 и датчики Холла 7 и 8. По входу операциоп— ных усилителей подключены обмотки возбуждения электромагнитов, а в воздушном зазоре каждого иэ них расположено по датчику Холла. Вход датчика

Холла перво ro электромагнита включен в цепь обратной связи второго усилителя, а вход датчика Холла, находящегося в воздушном зазоре второго электромагнита, включен в цепь обрат. ной связи первого усилителя. 1 ил. а

Râ< (р) ц «pò (р) -вы <

?<Р1 + (1 + — — ) — — -) L

< (К )) J< К < К< 11< <1 ь где К< — коэффициент преобразования.

l.

Анало гично на второй вход устрой40 ства подается напряжение U . Входное напряжение операционного усилителя равно

Г живых <Я 11< (Р

К < +?.<Р (Т„, P+1) R>, Rye, т 2(P)

+ Я2

К 92

12Р 1 + (1

Переходя от изображения к оригиналу, получают

3 15099

Изобретение относится к анаЛоговой вычислительной технике и может быть использовано. d различных устройствах и приборах автоматики, вычислитель- ной техники и измерений.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач.

На чертеже приведена схема устройства. 10

Устройство содержит первый 1. и второй 2 операционные усилители, лервый 3 и второй 4 электромагниты с обмотками 5 и 6 возбуждения соответственно, первый 7 и второй 8 датчики 15

Холла, причем обмотка 5 возбуждения первого электромагнита 3 подключена между первым входом устройства и входом первого операционного усилителя

1, а обмотка 6 возбуждения второго,: электромагнита 4 подключена между где L — индуктивность обмотки 5 возбуждения электромагнита 3„

R — входное сопротивление перво го датчика 7 Холла;

К, — коэффициент усиления перво ro

1< операционного усилителя 1;

P — оператор Лапласа.

Ток в обмотке 5 возбуждения при большом входном сопротивлении первого операционного усилителя 1 равен току,35 протекающему через первый датчик 7

Холла: где L — индуктивность обмотки 6 воз2 буждения электромагнита 4;

R — входное сопротивление второ)2 го датчика 8 Холла; 50

К вЂ” коэффициент усиления опера<И. ционного усилителя 2.

Ток в обмотке 6 при большом входном сопротивлении второго операционного усилителя 2 равен току, проте- 55 кающему через второй датчик 8 Холла;

r,(P) = — — - - Up< g (P) ЩР)

К, +12Р

44 4 вторым входом устройства и входом второго операционного усилителя 2, при этом первый датчик 7 Холла, включенный между входом и выходом первого операционного усилителя 1, расположен в зазоре второго электромагнита 4, а второй датчик 8 Холла, вклю» ченный между входом и выходом второго операционного усилителя 2, распо-, ложен в зазоре первого электромагнита 3.

Устройство работает следующим образом.

На первый вход устройства подается напряжение L . Выходное напряжение первого операционного усилителя 1 с обратной связью (в цепи обратной связи находится первый датчик 7 Холла) равно (в операторном виде): постоянная интегрирования в цепи первого операционного усилителя 1 и обмотки.5 возбуждения.

Переходя от изображения к оригиналу, получаем ток в обмотке 5 возбуждения (КИ+1211 (Р2 (Т„ Р+1) К где Т, Еа

= (К <, +1) — — — по стоянная интегрироваЧ1

3 ния в цепи второго операционного усилителя 2 и обмотки 6 возбуждения. (3) 10

,,В,, "хт где чувствительность второго датчика 8 Холла; магнитная индукция в зазоре первого электромагнита 3.

Учитывая, что В = Км 11, где ! ° (м

К вЂ” коэффициент преобразования, и

М( подставляя выражение (1) и (2) в выражение (6), получают

Utt ft Км, K Kt (Udt(Utdt

40 (7) Составитель С.Белан

Редактор М.Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор M.Васильева

Заказ 5816/49 Тираж 668 Подписное

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101

5 15099 а - Ка "ах1" к (2) где К вЂ” коэффициент преобразования. ! Выходное напряжение первого датчика 7 Холла пропорционально току, 5 протекающему через датчик 7 Холла, и магнитной индукции В в зазоре второго электромагнита 4, т.е.

U>>, = ),i,Â,, где Э вЂ” чувствительность первого

0 датчика 7 Холла.

Учитывая, что магнитная индукция в зазоре электромагнита 4 на прямолинейном участке характеристики равна

В Км где Км — коэффициент преобразования.

Подставляя выражения (1), (2),(4) в выражение (3), получим к„, «g, к„, к, к,(и,а (u,àt. 0)

Таким образом, на первом выходе предлагаемого устройства выходное напряжение Ь Вых, = П х, пропорционально произведению интегралов входных напряжений U è U ..

На выходе второго датчика Холла 8 напряжение

30 (6) 44 6 т.е. и на втором выходе предлагайИъ=, го устройства выходное напряжение

Б ы„= U пропорционально проиэве ых дению интегралов входных напряжений.

Подключив выходы последовательно (для увеличения величины выходного напряжения), получают

U = Я, U< dt U

Ж 1 Ke(r1Ky2 r2 М1) °

Формула изобретения

Множительно-интегрирующее устройство, содержащее первый операционный усилитель, вход и выход которого подключены к входным электродам первого датчика Холла, выходные электроды которого являются первым выходом устрой ст в а, и пер вый электромагнит, о бмотка возбуждения которого включена между входом первого сомножителя устройства и входом операционного усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в него введены второй электромагнит с обмоткой возбуждения, второй операционный усилитель и второй датчик Холла, входные электроды которого включены между входом и вы- ходом второго операционного усилителя, а выходные электроды являются вторым выходом устройства, обмотка возбуждения второго электромагнита включена между входом второго сомножителя устройства и входом второго операционного усилителя, причем первый датчик Холла размещен в зазоре второго электромагнита, а второй датчик Холла — в зазоре первого электромагнита.