Множительно-делительное устройство Советский патент 1977 года по МПК G06G7/16 

усИьЧенке, из-за чего точность выполнения операции существенно и устройство конструктивно усложняется.

Наиболее близким техническим решением к иредлагаемому изобретению является миож};-тельно-делительное устройство, содержащее дифференциальный усилитель постоянного тока и элемент с изменяемой проводимостью, выполненный на электрохимической ячейке, включенной в одно из плеч резистивного моста 3.

Однако это устройство имеет низкую точность работы в инфранизкочастотиом диапазоне входных сигналов и низкую надежнос.ть из-за конструктивной сложности.

Цель изобретения - повыщение точности работы миожительно-делительного устройства в инфранизкочастотиом диапазоне входных сигналов и надежности.

Это достигается тем, что в предлагаемое множительно-делительное устройство введены дополнительные дифференциальные усилители постоянного тока и дополнительные резистивные мосты с электрохимической ячейкой в плече, резистивные мосты объединены попарно общим резистивным плечом, входы каждого дифференциального усилителя, црстоянного тока соединены с первыми выводами электрохимических ячеек соответствующей пары резистивных мостов, вторые выводы электрохимических ячеек, первые диагональные выводы резистивных мостов и вывод общего резистивного плеча каждой пары резистивных мостов соединены с щиной нулевого потенциала, вторые диагональные выводы резистивных мостов, кроме второго диагонального вывода выходного резистивного моста, соединены с соответствующими входами устройства, выходы основного и четных дополнительных дифференциальных усилителей постоянного тока, кроме последнего, подключены к управляющим электродам электрохимических ячеек собственного и последующего нечетных дополнительных резистивных мостов, выходы нечетных дополнительных дифференциальных усилителей подключены к управляющим электродам электрохимических ячеек собственного и последующего четных дополнительных резистивных мостов, а выход последиего дополиительного дифференциального усилителя постоянного тока соединен с управляющим электродом электрохимической ячейки основного резистивного моста, с управляющим электродом электрохимической ячейки выходного резистивного моста и с вторым диагональным выводом выходного резистивного моста, связанного с выходом устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого множительно-делительного устройства.

Устройство содержит дифференциальиый усилитель постоянного тока , элемент с управляемой проводимостью, выполненный на электрохимической ячейке 2, включенной в одно плечо резистивного моста 3, другие плечи которого образованы резисторами 4, 5, 6, дополнительные дифференциальные усилители постоянного тока 7, 8, дополнительные резистивные мосты 9 с соответствующими электролимическими ячейками Ю, 1Гв плечах (12, 13 - входы устройства, 14 - выходы устройства) .

Устройство работает следующим образом. При подключении к входам устройства 12

соответствующих источников входных сигналов Xi(, 2, ..., п), а к входам устройства 13 соответствующих источников сигналов У, изменяется баланс резистивных мостов 3, 9. Напряжение разбаланса At/ на выходе любого дифференциального усилителя постоянного тока 1, 7 или 8 может быть записано в виде

Ш, , и,,-и,„(1)

где Сг - коэффициент усиления соответствующего диффереициального усилителя постоянного тока 1, 7 или 8;

и,-управляющее иапряжеиие на его выходе;

Uio и и а - соответствующие потенциалы на выходах электрохимических ячеек 10 и li.

В результате на выходах всех дифференциальных усилителей постояииого тока 1, 7, 8 будут сформированы управляющие напряжения Up,, ..., Up., ..., Up , которые изменяют

коэффициенты передачи соответствующих

электрохимических ячеек 2, 10, 11 до тех пор,

пока

Ш, Ш, ... Ш1 ...Ш„ 0. (2)

с учетом выражения (1)

(3)

и,, и,, и,.

Учитывая выражение (1), выражение (3) 40 можно представить в виде

(4)

a,K,,{Up)X,brK,,(Up,,)Y,,

где (Up ) и Kii{Upi-i ) - коэффициенты передачи соответствующих электрических ячеек 10, И;

fli и Ьг - их конструктивные постоянные. Находимым условием работы данной схемы является идентичность вольт-амперных характеристик электрохимических ячеек 2, 10, 11.

Рещая систему (4) относительно Yn Z, где Z выходное значение устройства, снимаемое с выходов 14, имеем:

„ Й1. . .и;. . ... .Xl...Xn

АГ,Ь VVV

Oi. ..Of. . . г,. ..г ;.. .

,(5)

л

{-1

а,

где Л &„

i-i

65 - конструктивная постоянная устройства.

Формула изобретения

Множительно-делитсльное устройство, содержащее дифференциальный усилитель постоянного тока и элемент с управляемой проводимостью, выполненный па электрохимической ячейке, включенной в одно из плеч рези стивного моста, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности работы в инфранизкочастотиом диапазоне входных сигналов и надежности устройства, в него введены дополнительные дифференциальные усилители постоянного тока и дополнительные резистивные мосты с электрохимической ячейкой в плече, резистивные мосты объединены попарно общим резистивным плечом, входы каждого дифференциального усилителя постояниого тока соединены с первыми выводами электрохимических ячеек соответствующей пары резистивных мостов, вторые выводы электрохимических ячеек, первые диагональные выводы резистивных мостов и вывод общего резистивного илеча каждой пары резистивных мостов соединены с щиной нулевого потенциала, вторые диагональные выводы резистивных мостов, кроме второго диагонального вывода выходного резистивного моста, соединены с соответствующими входами устройства, выходы основного и четиых дополнительных дифференциальных усилителей постоянного тока, кроме последнего, подключены к-управляющим электродам электрохимических ячеек собственного и последующего нечетных дополни тельных резистивных мостов, выходы нечетных дополнительных дифференциальных усилителей подключены к управляющим электрог дам электрохимических ячеек собственного и последующего четных дополнительных резистивных мостов, а выход последнего дополнительного дифференциального усилителя постоянного тока соединен с управляющим электродом электрохимической ячейки основного резистивного моста, с управляющим электродом электрохимической ячейки выходного резистивного моста и с вторым диагональным ,чом выходного резистивного моста, связапного с выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе:

1. Ломанович В. И., Стрижевский И. В. Химотронные приборы. М., «Энергия, 1968, с. .

2.Мальцев А. И. и др. Применение методов кибернетики в информационно-измерительной

технике. Тбилиси, изд. ТФ ВНИИМ, 1973, с. 357-367.

3.Гварамадзе Л. Л., Шорыгин А. П. Сравнение характеристик аналоговых запомииаюгцих элементов, выполненных на основе электрохимических преобразователей. - «Приборы и системы управления, 1973, № 6, с. 21-25, рис. 5.

Гэ