АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G06G7/162 

Настоящее изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для выполнения операции деления над входными величинами, заданными в виде электрических сигналов.

В настоящем изобретении усовершенствуется аналоговое делительное устройство по авт. св. № 163807, выполненное на основе нереверсивного магнитного усилителя, напряжение питания которого является сигналом делимого, а напряжение на обмотке управления представляет управляющий сигнал делителя. Выходной сигнал устройства выделяется на сопротивлении нагрузки, включенном в цепь источника питания последовательно с рабочими обмотками магнитного усилителя.

Основным недостатком такого устройства является необходимость применения в качестве управляющего сигнала делимого напряжения от управляемого источника переменного тока, имеющего достаточную мощность для питания магнитного усилителя устройства, казанный недостаток существенно усложняет сочленение делительного устройства по авт. св. № 163807 с другими функциональными узлами аналогового вычислительного устройства (АВУ) из-за необходимости введения в состав АВУ соответствующих усилительных каскадов.

Целью описываемого изобретения является разработка простой схемы делительного устройства прямого преобразования, управляемого от маломощных источников постоянного тока и сочленяющегося с другими функциональными узлами в составе АВУ без применения каких-либо дополнительных усилительных, инвертирующих или согласующих звеньев.

Сущность изобретения заключается в возможности независимого пропорционального управления током в диагонали нагрузки мостовой цепи при изменении параметров ее ветвей в области малых расстроек при изменении величины управляемого сопротивления, включенного в цепь источника питания устройства последовательно с диагональю питания мостовой цепи. На чертеже изображена принципиальная

схема предлагаемого делительного устройства.

Оно состоит из двух магнитных усилителей (МУ) - нереверсивного / и мостового реверсивного 2, которые соединены таким образом,

чтобы диагональ питания мостовой цепи, образованной рабочими обмотками Шг реверсивного магнитного усилителя, была включена в цепь источника питания устройства 3 последовательно с рабочими обмотками W нереПитание устройства осуществляется от источника переменного тока с неизменным выходным напряжением. Управляющими сигналами делимого и делителя являются соответственно напряжения постоянного тока на обмотках управления МУ / и МУ 2. Выходной сигнал устройства выделяется на резисторе 4 в измерительной (нагрузочной) диагонали мостовой цепи, образованной рабочими обмотками реверсивного магнитного усилителя.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку управления МУ 2 происходит разбаланс мостовой цепи, образованной рабочими обмотками МУ, в результате чего по сопротивлению 4 нагрузки протекает ток /ц, величина которого в пределах линейного участка выходной характеристики магнитного усилителя пропорциональна току в цепи источника питания и напряжению на обмотке управления:

,1-и,,

где / - ток в цепи источника питания; Uz - напряжение на обмотке управления МУ 2; Cz - коэффициент пропорциональности, определяемый для линейного участка выходной характеристики МУ 2.

Для реализации операции деления соответствующей регулировкой тока смещения обеспечивается сдвиг выходной характеристики МУ / таким образом, чтобы между величиной комплексного сопротивления рабочих обмоток и напряжением на управляющей обмотке МУ 1 выполнялась прямая пропорциональная зависимость в пределах линейного участка выходной характеристики. При этом ток в цепи источника питания будет обратно пропорционален сигналу управления МУ / в пределах выбранного линейного участка выходной характеристики МУ 1:

1 . ,Е

- f .c

мин -

z+z

Z + Z,

чакс L-I-i J ГД6 1 мин 1 макс

предельные значения выбранного линейного участка выходной характеристики МУ 1;

Ci - коэффициент пропорциональности между током в цепи источника питания и величиной сигнала управления МУ /, определяемый для линейного участка выходной характеристики МУ 1;

Z - эквивалентное внутреннее сопротивление мостовой цепи МУ 2, определяемое со стороны диагонали питания с учетом сопротивления нагрузки; Е - напряжение источника питания;

и - напряжение на управляющей обмотке МУ }.

Представляя ток в цепи источника питания функциональной зависимостью от напряжения ка обмотке управления МУ /, получают следующее выражение для тока в цепи нагрузки устройства:

С., и.

IH Е

Ci и.

Таким образом, выходной сигнал устройства пропорционален отнощению напряжений на

обмотках управления МУ 2 и МУ /.

При этом изменение полярности напряжения Uz изменяет фазовый угол выходного напрялсения на 180°, чем обеспечивается реверс выходного сигнала устройства при соответствующем реверсировании управляющего сигнала делимого.

Предлагаемое делительное устройство является функциональным устройством прямого преобразования входных величин, заданных

в виде электрических сигналов постоянного тока. Применение в качестве базовых элементов магнитных усилителей в обычном исполнении обеспечивает простоту электрической схемы устройства, его высокую стабильность и

надежность при заданной точности функционального преобразования.

Предмет изобретения

Аналоговое делительное устройство по авт.

св. № 163807, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей устройства, в нем последовательно с рабоч-ими обмотками первого магнитного усилителя включена диагональ питания мостовой цепи,

выполненной в виде рабочих обмоток второго магнитного усилителя.

ПА/