Множительное устройство Советский патент 1977 года по МПК G06G7/162 

Предлагаемое устройство относится к области аналоговой вычислительной и изм© рительной техники.

Известны устройства для осуществленва алгебраических аперадий, выполненные по

компенсационной схеме и содержащие элев тромагниты с датчиками Кояла(

По технической сущности наиболее блиэ« КИМ к предлагаемому устройству являетса устройство, содержащее два электро MtarHBTa, в воздушных зазорах магнитопро .водов которых попарно размещены соответ ственно первый и второй, третий и четверты датчшш Холла Выходы первого в третьего датчиков Холла объединены и через первый усилитель подключены к обмотке первого электромагнита, выходы второго и четвертого датчиков Холла объединены и через второй усилитель подключены ко входу чете. вертЪго датчика Холла и к первому выходу устройства.

Недостатком известных устройств являет2И то, что они производят операции только над действительными числами.

Диапазон работы предлагаемого устройства расширен по сравнению с известными, так как оно позволяет перемножить комплексные величины. Это достигается тем, что предложенное устройство дополнительно | содерашт третий и четвертый усилители, третий электромагнит § воздушном зазоре маг щетопровода которого размещены пятый, шестой и седьмой датчики Холла, В воздушном зазоре магнитопровода первого электромар нита размещен дополнительно восьмой дат4JIK Холла, в воадуи-шом зазоре магнктопро вода второго электромагнита « дополнителЬ но девятый и десятый датчики Холла. Выходы пятого и девятого датчиков Холла объединены и подключены через третий усе литель к обмотке третьего электромагнита, выходы седьмого и десятого датчиков Хол ла объединены и подключены через четвертый усилитель ко входу десятого датчика Холла и ко второму выходу устройства. Шестой и второй датчики j Холла аключены согласно, седьмой и восьмой датчики Хол ла « встречно. Входы датчиков Холла первого и третьего электромагнитов, а также входы третьего и девято1о датчиков Холла второго электромагнита являются соотвеа ствующими входами устройства. Пртщипиальная схема предлагаемого множительного устройства приведена на чертеже. Устройство содержит электромаг-ниты 1 датчики Холла 4, 5, 6 7 и 8-iO, располо женные в зазорах электромаг-нитов 1, 2 и 3 соответственно. Кроме того, в зазоре первого электромагнита расположен дополнительно датчик Холля 11, а в зазоре BTt рого - датчики Холла 12 и 13. Устройств содержит также усилители 14-17, входы 18-25 устройства и выходы 26, 27 уст ройства. Выходы датчиков Холла 4 и 6, 8 и 12 подключены попарно встречно и через усилители 14, 16 соединены с обмотками электромагнитов 1 и 3 соответственно. Вь ходы датчиков Холла 5и7,10и13 подключены попарно встречно и через усилите 15 и 17 соединены с выходами датчиков Холла 7 и 13 соответствегшо. Выходы дат чиков Холла 5 и 9 соединены согласно, а датчиков 11 и Ю встречно. Предлагаемое устройство обеспечивает перемножение двух комплексных величин, представленных парами меняющихся во вре мени напряжений ( Ug U(, ) и { Uj, Ц ), Uj дёйс;твительные, а Uj, и Uj - мнимые части компексных величин. Допустим, ко входам 18, 2О, 19 и 24 подключены напряжения Ц , Ц Ц , а к входам 21, 23, 22 и 25 подключены напряжения Uj , UQ Ub и U . В результате через датчики Холла 4, 5, 11 и b потекак5Т токи, ij ) i Ч с, ® через датчики Холла 8,10, 9 и 12 -токи ij Ig , t, И t соответствешю. В результат действия контура обратной связи, образованного датчиками Холла 4 и 6, усилителе 14 и обмоткой электромагнита i, в зазоре электромагнита. 1 устанавливается такая магнитная индукшш В , при которой выполняется условие K,8,i,KeB,i,,(1) где К, и Kg коэффициенты преобразовани датчиков Холла 4 и 6 соответствезшо. В,, ИНДУК1.ШЯ в зазоре электромагнита 3, Аналогично в результате действия конту ра обратной связи, образоваююго датчикам Холла 8 и 12, усилителем 16 обмоткой электроматнита 2, в зазоре электромагнита 2 усттнавливае7ся такая магнитная и) дукция В , при которой имеет место равенство клчК Во, где и Kjj| - коэффициенты преобразеьвання датчиков Холла 8 и 12. С другой стороны, в результате nffir-.t ИЯ контура обратной связи образованного атчиками Холла 5, 9, 7 и усилителем 15 датчике Холла 7 устанавливаете;я такой ок ij, , при котором имеет место ранствоKo,Biia- B2ib K,,,(3) где ) и К, - коэффициенты преобазования датчиков Холла 5, 9 и 7. Аналогично в результате действия конура обратной связи, образованйого датиками Холла 11, 10 и 13, усилителем 7 в датчике Холла 13 устанавливается акой ток (у , при котором выполняется словие ,к,,,в,{, (4) где Кд , KL и K.J - коэффидиенты пребразования датчиков Холла соотвественно 1, 10, 13. Решая совместно уравнения (1), (2), 3) и (4), относительно Холловских токов (, и « ., получим а. К„ . , г -УЛ «с il db-. JV, KC . , KC . . ,- 14; к Л Включив в цепь токов ( , { , ( , {. с d z 2д соответственно сопроивления J, . Rj , Ra , РЬ . . г J и принимая Ц Uj Uft , получим . / KOI. KC г.1 Si(- -R Khип 1 ) Ik I,) K;;- T, Подобрав сопротивления R, , Rj Rt, , RC . Kd , RZ.J такими, чтобы ыполнялись условия R, VcKz,K , (,-z,z .R..K, И Кг,).,( , 1 авмения (6) можно гишислть в виде

J.,4,( , .

Как видно из выражения (7) для Ц,«const U представляет действительную часть проио ведения комплексных величин, а

мнимую часть этого произведения.

Таким образом, предлагаемое устройств во реализует операцию умножения комплексных величин, заданных изменяющимися во времени действительными и мнимыми частями.

При и О (7) принимают вид

1/

и, и, -S.

Uo

что совпадает с выражением, реализуемым известным устройством. .

Формула изобретениа

Множительное устройство, содержащее два электромагнита, в воздушных зазорах магнитопроводов которых попарно размещу ны соответственно первый и второй, третий и четвертый датчики Холла, выходы первого и третьего датчиков Холла объединены и ппрвый ч;ил1ггелЕ (юдк.,-чены к обмотке иггрвого эликтрамагнит.ч, выходы вто{)ого и четвертого д1атчикоЕ( Х;и

па объединены и через второй уси/1ител.

подключены ко входу четвертого датчика Холла и к первому выходу устройства, ti тличающееся тем, что, с целью расширения диапазона работы устройства, оно дополнительно содержит третий и четвертый усилители, третий электромагаит, в оздушном зазоре магнитопровода которого разещены пятый,шестой и седьмой датчики Холла, в воздушном зазоре магнитопровода первг го электромагнита размещен дополнительно

восьмой датчик Холла,в воздушном зазоре магнитопровода второго электромагнита размешены дополнительно девятый и десятый дат чики Холла, выходы пятого и девятого датчиков Холла объединены и подключены через третий усилитель к обмотке третьего электрО|магнита выхо«ы седьмого и десятого датчиков Холла объединены и подключены через четвертый усилитель ко входу десятого датчика Холла и ко второму выходу устройст-

ва при этом шестой и второй датчики Хр№ла включены согласно, седьмой и восьмой датчики Холла - встречно входы датчиков Холла первого и третьего электромагнитов, а также входы третьего и девятого

датчиков Холла второго электромагнита являются соответствующими входами устройства.