Множительное устройство

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТЙЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30,03,77(51) Ч, Кл,е 606 6 7/16 Государственный комитет Совета Министров СССР пл делам изобретений и открытий,72) а.вторы изобретения В. У. Кизилов и И. И. Смилянский Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В. И. Ленина(54) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО 10 20 25 Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к аналоговым электронным множительным устройствам измерительных преобразователей активной мощности,Известны множительные устройства,в которых используются диодно-резистивные ограничители 1 Ц .Недостатком их является сложностьсхемы, так как они содержат несколькооперационных усилителей, из которых двадолжны иметь строго одинаковые коэффициенты передачи по одноименным входам,И звестные множительные устройства,как правило, содержат или трансформаторсо средней точкой вторичной обмотки, илидва трансформатора, параметры которыхдолжнь 1 быть строго одинаковьнВсе это приводит к дополнительнымпогрешностям, что снижает точность работы устройства.Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению является множительное устройство, содержащее две диодно-резистивные цепи, каждая из которых состоит из одного ограничительного и одного фиксирующего диодов, фиксирующий диод одним выводом подключен к шине нулевого потенциала, а другим - к первому выводу ограничительного диода, которь:й другим выводом подключен к входу выходного операционного усилителя с фильтром в цепи обратной связи, и масштабных резисторов, которые одними выводами подключены к общему выводу ограничительного и фиксирующего диодов. Свободные выводы первых масштабных резисторов диодно-резистивных цепей подключены к генератору пилообразного напряжения 2.Целью изобретения является повышение точности работы множительногоустро йства измерительного преобразователя активной мощности и упрощение цепей формирования входных сигналов.ПоСтавленная цель достигается тем, что предложенное множительное устройство с- держит трансформатор напряжения, выводы первичной обмотки которого подключены к источнику напряжения первого сомножителя, один из выводов вторичной обмотки -к свободным выводам вторых масштабных резисторов диодно-резистивных цепей, а второй - через два введенных масштабных резистора ко входу выходного операционного усилителя и шине Ь нулевого потенциала соответственно и трансформатор тока. Один вывод вторичной обмотки трансформатора тока подключен к свободному выводу третьего масштабного резистора одной диодно-резистивной 1 О цепи, другой вывод - к общему выводу фиксирующего и ограничительного диодов второй диодно-резистивной цепи, а первичная обмотка трансформатора тока включена в цепь тока второго сомножителя,й На чертеже изображена схема предложенного устройства.Множительное устройство содержит диод- но-резистивные цепи (ограничители) 1 и 2 с ограничительными 3 и 4 и фиксирующими 5 и 6 диодами. Катод диода 3 и анод диода 4 соединены с входом выходного операционного усилителя 7. Входные масштабные резисторы 8 и 9 цепей 1 и 2 сое 25 динены с выходом генератора 10 опорного пилообразного напряжения. Входные масштабные резисторы 11 и 12 цепей 1 и 2 соединены с выводом вторичной обмотки трансформатора 13 напряжения, Другой вывод30 этой обмотки соединен через масштабный резистор 14 с шиной нулевого потенциала и через масштабный резистор 15, имеющий равное сопротивление, со входом - усилителя 7. Зб Один вывод вторичной обмотки трансформатора 16 тока подключен через масштабный резистор 17. к общему выводу диодов 3 и 5, а второй - к общему выводу диодов 4 и 6. В цепь обратной связи усилителя 7 включен переменный резистор 18, используемый для установки масштаба, и низкочастотный фильтр 19. Потенциометр 20 и резистор 21 служат для установки нуля устройства, Первичные обмотки трансформа тора 16 и 13 соединены с зажимами источника тока 22 второго сомножителя и источника напряжения 23 первого сомножителя соответственно.ЯУстройство работает следующим образом.На каждую цепь 1 и 2 поступают три напряжения; сигнала Х, сигнала 1, и опорное пилообразное напряжение. Ток каждой цепи 1 и 2, являющихся ограничителями, 15 имеет постоянную составляющую, пропорциональную квадрату суммы (или разности) входных сигналов. Поскольку цепи 1 и 2 являются ограничителями разной полярности, входной ток усилителя 7 пропорционален 60 разности токов этих ограничителей и содержит полезную составляющую, пропорциональную произведению сигналов сомножителей. Для точной работы множительного устройства необходима подача еще одного компенсирующего сигнала на вход усилителя 7 непосредственно, В предложенном устройстве он подается на вход усилителя 7 через резистор 15, Резистор 14 обеспечивает требуемую амплитуду компенсирующего сиг- нала на входе усилителя 7.Положительный эффект, достигаемый при использовании предложенного устройства, заключается в повышении точности его работы за счет уменьшения ошибок, связанных с неточностью подбора и нестабильностью сопротивлений резисторов, и устранения ошибок, зависящих от взаимного влияния источников друг на друга неточностей симметрии входных сигналов. Это устройство не требует применения инвертирующих усилителей или иных устройств, обеспечивающих создание симметричных входных сигналов+Хи + . В связи с этим уменьшается стоимость измерительной аппаратуры, в состав которой входит устройство.формула изобретенияМножительное устройство, содержащее две диодно-резистивные цепи, каждая из которых состоит из одного ограничительного и одного фиксирующего диодов, фиксирующий диод одним выводом подключен к шине нулевогопотенциала, адругим - кпервому выводу ограничительного диода, который другим выводом подключен к входу выходного операционного усилителя с фильтрром в цепи обратной связи, и масштабных р зисторов, которые одними выводами подключены к общему выводу ограничительного и фиксирующего диодов, свободные выводы первых масштабных резисторов диодно-р- зистивных цепей подключены к генератору пилообразного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит трансформатор напряжения, выводы первичной обмотки которого подключены к источнику напряжения первого сомножителя, один из выводов вторичной обмотки - к свободным выводам вторых масштабных резисторов диодно-резистивных цепей, а второй вывод вторичной обмотки подключен через два введенных масштабных резистора, соответственно к входу выходного операционного усилителя и шине нулевого потенциала, и трансформатор тока, один вывод вторич8372 53бной обмотки которого подключен к свободному выводу третьего масштабного резистора одной диодно-резистивной цепи, другой - к общему выводу фиксирующего и ограничительного диодов второй диодно-резистивной цепи, а первичная обмотка трансформатора тока включена в цепь тока второго сомножителя,6Источники информации, принятые во вни.- мание при экспертизе изобретения: 1. Патент США М 2995304, кл. 235- 194, опубл. е 1961 г.2. Кори П. Г. и Кори Т. "Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины", Мир, М., 1967 г, стр.384, рис. 730 а.Составитель И. ШелиповаРедактор Л, Утехина Техред О, Луговая Корректор И. ГоксичЗаказ 5721/29 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4