УСТРОЙСТВО для ВЫПОЛНЕНИЯ АЛГЕБРАИЧЕСКИХОПЕРАЦИЙ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/162 

11

Предлагаемое устройство для выполнения алгебраических операций может найти применение в аналоговой вычислительной технике, а также в информационно-измерительной технике.

Известны устройства для выполнения алгебраических операций, содержащие основной и вспомогательный датчики Холла со своими электромагнитными системами, подключенные встречно ко входу усилителя.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что выход усилителя через нагрузочный резистор связан с входными электродами вспомогательного датчика Холла. Это позволяет повысить точность выполнения алгебраических операций.

Кроме того, если обмотку возбуждения магнитной системы вспомогательного датчика Холла включить последовательно между выходом усилителя и входным электродом этого датчика, то можно расширить круг задач, решаемых с помощью описываемого устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Основными его элементами являются датчики Холла 1 и 2, находящиеся в воздушных зазорах соответствующих магнитных систем с обмотками возбуждения 3 и 4; фотогальванометрический усилитель 5, фотосопротивления

6 и 7 которого включены в мостовую схему, питаемую напряжением f/num

Устройство работает по принципу статической следящей системы. При подаче на три независимых входа (8-5, 9-9 и 10-10) токов /1, /2 и /3 выходной ток устройства, протекающий через нагрузочный резистор 11, при равиовеспи схемы равен:

/2

10

/,

вых

где Kill K.Z-коэффициенты преобразования

датчиков Холла 1 н 2.

При идентичности датчиков Холла / и 2 и магнитных систем с обмотками возбуждения 3 и 4

К,К,,

т. е. выходной ток /ЕЫХ прямо пропорционален произведению токов /i и /2, обратно пропорционален току /3 и не зависит ни от каких параметров схемы. Задавая различные режимы работы, можно выполнять целый ряд алгебраических операций.

2.Если (обмотка 5 возбуждения магнитной системы соединена последовательно со входом датчика Холла /), а /з const, то

г - „ . Г2 ,, . /2 вых - i - 2

Т. е. ВЫХОДНОЙ ТОК пропорционален квадрату входного.

3.Если /1 const или /2 const, то

RMTt с

или

т. е. выходной ток пропорционален отношению токов /2//3 или /1//3.

4.Если /i-/2 const, то /вых - , т. е. выходной ток пропорционален обратной величине тока /3.

5.Если /вых (обмотка 4 возбуждения магнитной системы соединена последовательно со входом датчика Холла 2), то

при/1 const /Bbix c-V /2, а при /2 const 4ых сУ/1, т. е. выходной ток пропорционален корню квадратному из тока /i или /2.

Входные токи /i, /2, /3 могут быть или переменными, или постоянными.

Если токи переменные, например синусоидальные, то последовательно с каждой из обмоток возбуждения 3 и 4 включается конденсатор такой , чтобы на рабочей частоте, например 50 или 400 гц, сопротивления обмоток для входных токов /1 и /3 соответственно были чисто активными. Фотогальванометрический усилитель питается в этом случае тоже от источника переменного тока. Из-за инерционности рамки гальванометра токи удвоенной частоты, появляющиеся на выходах датчиков Холла, не будут вызывать ее поворота. Рамка будет реагировать лишь на постоянную составляюпхую тока, вызванного постоянными составляюш,ими э.д.с. Холла /,v, и IK.,. Таким образом, на входе фотогальванометрического усилителя нет необходимости устанавливать специальные фильтры.

Частота выходного тока t/вых равна частоте напрягкения,. питающего мост фотогальванометрического усилителя.

При работе предлагаемого устройства на переменных токах не сказывается неэквипотенциальность датчиков Холла, что позволяет повысить его точность.

Если же устройство работает на постоянных входных токах /i, /2, /3 (питание фотогальванометрического усилителя осуществляется в этом случае тоже от источника постоянного напряжения t/пит). то выходной ток /вых тоже постоянен.

Предмет изобретения

1. Устройство для выполнения алгебраических операций, выполненное по компенсационной схеме, содержащее две электромагнитные системы с датчиками Холла, основным и вспомогательным, подключенными встречно ко входу фотогальванометрического усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, выход усилителя через нагрузочный резистор связан с входными электродами вспомогательного датчика Холла.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, обмотка возбуждения электромагнитной системы вспомогательного датчика Холла включена последовательно

между выходом усилителя и входным электродом этого датчика.

L.

iW