УСТРОЙСТВО для ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ из СУММЫ КВАДРАТОВ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/20 

Предлагаемое устройство относится к об-, ласти аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство, содержащее электромагниты с датчиками Холла, усилители и сумматор, .недостаткам которого является сложность конструкции и невысокая точность.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем первый и последний элбктро,магниты содержат ло два датчика Холла, а промежуточные электромагниты имеют по четыре датчика Холла; выход .первого датчика Холла каждого электромагнита подключен к выходу третьего .датчика Холла и через соответствующий усилитель первой труппы к обмотке последующего электромагнита, вход и выход четве1ртого датчика Холла которого сое.динены соответственно со входом первого датчика Холла и -выходом второго датчика Холла предыдущего электромагнита, а вход второго датчика Холла соединен через соответствующий усилитель ;второй группы со своим выходом и подключен ко входу сумматора, выход которого соединен со входами третьих датчиков Холла.

Это позволило упростить конструкпию и повысить точность устройства.

Схема устройства для случая четырех электромагнитов представлена на чертеже.

Она состоит из электромагнитов /-4 с датчиками Холла 5-16, причем .первый (1) и

последний (4) электромагниты имеют по два датчика Холла, а промежуточные элвктроматн:иты (2, 3) имеют по четыре датчика Холла. Датчики Холла 5, 9, 13 являются первыми,

датчики Холла 6, 10, М - вторыми, датчики 7,11, У5 -третьими, а датчики 8, 12, 16 - четвертыми.

Кроме того, устройство содержит усилители 17, 18, 19 первой группы, усилители 20, 21..

22 второй группы и сум1матор. Приведенный на чертеже сумматор выпол.не.н в виде усилителя 23 с резистором 24 и входными резисторами 25. Клеммы 26-29 являются входными клеммами устройства, а выход сзмматора (клемма 30) соответствует выходу устройства.

Пр.и наличии напряжений Ux, Uy, -Uz и Uo на клеммах 26-29 в датчиках Холла 5, 8, 9, 12, 13, 16 и э.лектромагните 1 .протекают соответственно токи /V-, 1у, /г и /о, что вызывает появление напряжения Холла на датчике 5. В результате действия контуров обратной связи, реа.лизуемых усилителями 17, 20 и 23, электромагнитом 2 и датчиком Холла 6 на выходах датчиков 6 и 7 появятся напряжения, компенсирующие напряжения датчиков 5 w. 8, что может быть записано в следующем виде:

B,U K,BJJK В,и,п, ,(I)

где Б - индукция в зазоре электромагнита 1,

создаваемая током /о; Bz-индукция в зазоое электромагнита 2, создаваемая выходным током усилител я 17; Ki, Kz - конструктивные постоянные; UR--выходное напряжение устройства, создаваемое усиш|ителем 23; Um - выходное натряжение усилителя 20.

Аналогичные соотношения (Можно записать и для остальных датчиков Х олл-а .

BjJy K,B,jUR

(2)

BjJm B,U, ,B,UK, B,Um, K.,, где БЗ и Bi-индукции в .зазорах электромагнитов 3 и 4, создаваемые выходными токами усилителей 18, 19; -конструктивные постоянные; Um,, Um, -выходные напряжения усилителей 21 и 22. Решая совместно пол ученные системы уравнений (1, 2, 3) для выходных напряжений Urn, , и т, И Um , ПОЛуЧИМ: Un. К.1 и - K, K и K, UR в результате суьммирования выходных напряжений .на выходе суммирующего усилителя с учето.м установочныХ коэффициентов С, Cz и Сз, определяемых резисторами 24 и 25, имеем: UR С,и,п, + С,и„„ + С,и„, ,2.. „2 к, . . к, , . /Се UI С,- + С, + С,-.(4) KI -RК, -RKS -R

Изменяя резисторам 25, значения Сь Cz и Сз можно подобрать таким образом, чтобы:

f / 6 ff

(5)

V « - --W Q - /

L If

KS

С учетом (б) равенство (4) перепишется в виде:

(/2-f.y2 + {7i)

ил« UR VKY ul + . Таким образом, на выходе устройства реализуется на1пряжеБие UR, пропорциональное квадратному корню из суммы квадратов. Предмет изобретения Устройство для извлечения корня из суммы квадратов, содержащее электрамагниты с датчиками Холла, две Группы усилител1ей и сумматор, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точност.и, в нем первый и последний электромагниты содержат по два датчика Холл-а, а .промежуточные электромагниты имеют по четыре датчика Холла; выход первого датчика Холла каждого электромагнита подключен к выходу третьего датчика Холла и через соответствук ш.ий усилитель первой группы - к обМОтке последуЮ1шего электромагнита, вход и выход четвертого датчика которого соединены соответственно со входом первого датч.нка Холла и выходом второго датчика Холла предыдущего электромагнита, а вход второго датчика Холла соединен через соответствующий усилитель второй группы со своим выходом и подключен ко входу сумматора, выход которого соединен со входами третьих датчиков Холл .а,