Электромеханический генератор синусоидальных сигналов Советский патент 1987 года по МПК G06G7/22 

t 1

Изобретение относится к устройствам формирования гармонических сигналов и может быть использовано в анлоговых вычислительных машинах,

Целью изобретения является повы- гаение точности.

На фиг, 1 дана функциональная элетрическая схема генератора , на фиг. 2 эскиз конструкции; на фиг. 3 - планшайба, поперечный разрез; на фиг. 4- условная поперечная развертка контакной боковой поверхности планшайбы; на фиг, 5 - временные диаграммы выходных сигналов для двух положений переключателя,

Генератор содержит первый, второй третий и четвертый тензорезисторы 1-4, упругую пластину 5, переключатель 6 полярности, источник 7 постоянного напряжения, выходные выходы 8 и 9, корпус 10, первую и вторую боковые стенки 11 и 2, плашиайбу 13 имеющую ось 14 вращения, ползун 15,

16 2 первого направляюпрорези 16( и щего отверстия, направляющее отверстие 17 ползуна, дополнительный ползун 18, шток 19, направляющее отверстие 20 каретки, каретку 21, второе направляющее отверстие 22 и винт 23 перемещения.

Электромеханический генератор синусоидальных сигналов работает следующим образом.

При вращении оси 14 за счет со25

30

С учетом известного свойства че- тырехплечей мостовой схемы при подаче на входную диагональ постоянного напряжения формировать на выходной диагонали сигнал, пропорциональной функции приращения сопротивлений плеч, получаем на выходах 8 и 9 сину- соидгшьньй сигнал, например в виде напряжения

U(t)s in(cot+q). (3)

Величина фазового угла может варьироваться в диапазоне от 0-360 , состоящем из двух поддиапазонов, а именно 0-180 и 180-360 , определяеполярмых положением переключателя 6 ности.

Упругая пластина 5 выполнена с

членения с профилированной планшайбой 35 косинусоидальной погибью и на ней

симметрично расположены первый, второй, третий и четвертый тензорезисторы 1-4, причем каждая односторонняя их пара включена в противоположные 40

13 упругая пластина 5 испытывает продольные деформации вида

x(t) А sinCot-f-q ), где А амплитуда деформации, определяемая амплитудой гармонической функции профилирования планшайбы 13;

W - угловая скорость оси 14 вращения;

cf - фазовый угол, зависящ:ий от положения штока 19 на радиальном направлении зоны контакта с планшайбой 13 и положения переключателя 6,

Путем вращения винта 23 перемещения производится перемещение каретки 21 вместе со штоком 19 в диаметральной плоскости планщайбы 13 в зоне их взаимного контакта и устанавливается требуемое значение фазового угла с учетом определенного положения пере- к-пючателя 6, переключающего полярность.

19

плечи перемножающего моста. Шток выполнен в виде цилиндрического стержня со скругленным.свободным концом.

45 Формула изобретения

Электромеханический генератор синусоидальных с игнапоВ5 содержащий упругую пластину, один конец которой

50 закреплен консольно на одной боковой стенке корпуса, планшайбу, закрепленную перпендикулярно оси вращения, ось вращения планшайбы является механическим входом задания частоты ге55 нератора, второй конец упругой пластины защемлен в ползуне, размещенном в первом направляющем отверстии, выполненном во второй боковой стенке корпуса, первое направляющее отверсВоздействующая на упруг ую пластину 5 деформация трансформируется в кратные изменения сопротивлений размещенных на ней тензорезисторов -4 по закону

R(t)(t), (2)

где RQ величина сопротивления тен- зорезистора в недеформируе- мом состоянии; uR - приращение сопротивления

тензорезистора при деформации .

Знаки в вьфажении (2) предусматривают реагирование тензорезистора на растяжение и сжатие,

С учетом известного свойства че- тырехплечей мостовой схемы при подаче на входную диагональ постоянного напряжения формировать на выходной диагонали сигнал, пропорциональной функции приращения сопротивлений плеч, получаем на выходах 8 и 9 сину- соидгшьньй сигнал, например в виде напряжения

U(t)s in(cot+q). (3)

30

Величина фазового угла может варьироваться в диапазоне от 0-360 , состоящем из двух поддиапазонов, а именно 0-180 и 180-360 , определяеполярмых положением переключателя 6 ности.

симметрично расположены первый, второй, третий и четвертый тензорезисто ры 1-4, причем каждая односторонняя их пара включена в противоположные

19

плечи перемножающего моста. Шток выполнен в виде цилиндрического стержня со скругленным.свободным концом.

45 Формула изобретения

Электромеханический генератор синусоидальных с игнапоВ5 содержащий упругую пластину, один конец которой

50 закреплен консольно на одной боковой стенке корпуса, планшайбу, закрепленную перпендикулярно оси вращения, ось вращения планшайбы является механическим входом задания частоты ге55 нератора, второй конец упругой пластины защемлен в ползуне, размещенном в первом направляющем отверстии, выполненном во второй боковой стенке корпуса, первое направляющее отверстие ориентировано вдоль оси вращения планшайбы, в ползуне выполнено направляющее отверстие, которое ориентировано перпендикулярно оси вращения планшайбы, в котором размещен допол- нительньй ползун, жестко связанный с одним концом штока, шток расположен вдоль оси вращения планшайбы и размещен в направляющем отверстии каретки,

второй, третий и четвертый терморезисторы, включенные в плечи перемно-. жающего моста, одна диагональ перемножающего моста подключена к выводам источника постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, в него введен переключатель полярности, а боковая поверхность планшайбы выкаретка расположена во втором направ- 10 полнена вкруговую профилированной отляющем отверстии второй боковой стенки корпуса, второе направляющее отверстие второй боковой стенки корпуса ориентировано перпендикулярно оси

носительно плоскости, перпендикулярной оси вращения, по закону гармонической функции основной гармоники с линейно Изменяющимся в радиальном навращения планшайбы, каретка сочлененаf5 правлении планшайбы фазовым углом, к

с винтом перемещения, другой конец штока имеет безлюфтовый контакт с планшайбой, с двух сторон упругой пластины размещены попарно первый.

выходной диагонали перемножающего моста подключен вход переключателя полярности, выходы которого являются выходными выводами генератора.

второй, третий и четвертый терморезисторы, включенные в плечи перемно-. жающего моста, одна диагональ перемножающего моста подключена к выводам источника постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, в него введен переключатель полярности, а боковая поверхность планшайбы выносительно плоскости, перпендикулярной оси вращения, по закону гармонической функции основной гармоники с линейно Изменяющимся в радиальном навыходной диагонали перемножающего моста подключен вход переключателя полярности, выходы которого являются выходными выводами генератора.

Изобретение относится к устройствам формирования гармонических сигналов и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повьш1ение точности. Электромеханический генератор синусоидальных сигналов содержит тензорезисторы 1, 2, 3, 4, размещенные на упругой пластине 5, переключатель полярности 6, профилированную планшайбу 13, ползуны 15, 18, шток 19, контактирующий с боковой поверхностью планшайбы. Вращение планшайбы 13 вызывает перемещение штока 19 и периодическую деформацию упругой пластины 5, трансформируемую в изменения сопротивления размещенных на пластине тензорезисторов, включенных в плечи перемножающего моста. 5 ил. ф с 23 ч ю Фиг. 2

Н°

Sin. iJf

in. oJt

ФигЛ

Фчг.З

О

Sin.((Jt+tf)

360

Фиг.5