Устройство для умножения аналогового сигнала на косинус угла поворота

(23) Приоритет ао делам изобретений и открытийОпубликовано 05,05.80 Бюллетень ЛЪ 17 Дата опубликования описания 07,05.8(54) УСТРОЙСТВО УМНОЖЕНИЯ АНАЛОГОВОГОСИГНАЛА НА КОСИНУС УГЛА ПОВОРОТА Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и можетбыть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Известно множительное устройство,5содержащее усилительный элемент,резисторные делители напряжения 1,Это устройство выполняет операциюперемножения аналоговых сигналов. тоИз известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предложенному является устройство умножения аналогового сигнала на косинус угла поворота, содержащее задающий потенциометр, движок которого является механическим входом устройства, инвертирующий вход выходного усилительного элемента соединен с первым выводом масштабирующего резистора, выводы задающего потенциометнО ра через соответствующие добавочные резисторы присоединены к инвертирующему входу выходного усилительного элемента, резисторный делитель напряжения 2. Это устройство имеет относительносложную функциональную схему и реализует только одну математическую операцию -операцию перемножения двух аналоговыхвеличин,Бель изобретения - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей, заключающихся в реализацииоперации деления,Предложенное устройство отличаетсяот известного тем, что в него введеныпервый и второй переключатели, подвижнойконтакт задающего потенциометра ссединен со входом резисторного делителя напряжения, первым контактом первого переключателя и вторым контактом второгопереключателя, подвижной контакт которого подключен к выходу, выходного усилительного элемента, к инвертируюшему входу которого присоединен выход резисторного целителя напряжения, второй выводмасштабирующего резистора соединен спервым контактом второго переключателяи вторым контактом первого переключате3 7329 ля, подвижной контакт. которого подключен к электрическому входу устройства, общая шина реэисторного делителя напряжения соединена с общей шиной выходного усилительного элемента.5функциональная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где обозначены входная ось 1 устройства,задающий потенциометр 2, добавочные резисторы 3 и 4, масщтабирующий резистор м 5, выходной усилительный элемент 6, резисторный делитель 7 напряжения первый и второй переключатели 8 и 9, вход 10 устройства, общая шина 11, выход 12 устройства. 11Устройство работает следующим образом.Предположим, что подвижные контакты первого и второго переключателей 8 и 9 установлены в положение, изображенное 20 на чертеже. Б этом случае напряжение О, действующее на входе 10 устройства, при повороте входной оси 1 устройства на угол преобразуется в напряжениеО, на выходе 12 устройства в соответствии с зависимостьюЯ о о а где 2 с, - полный угол поворота движкапотенциометра 2;Й - суммарное сопротивление потенциометра 2 и добавочных резисторов 3 и 4;Бй- сопротивление потенциометра 2;. - текущий угол поворота движкапотенциометра 2, отсчитываемыйот средней точки сопротивленияЙ 4Причем абсолютная (методическая) ошибка воспроизведения устройством косинусной зависимости (1) не превышает величины 0,001.3 при условии что коэффициент деления, установленный на делителе 7, равен одной четверти, а сощротивле ние масштабирующего резистора 5 составляет пять двенадцатых величины суммарного сопротивлении потенциометра 2 и добавочных резисторов 3 и 4Так что напряжение на вьходе 12 уст ройства пропорционально произведению величин напряжения, действующего на входе 10 и косинуса приведенного угла поворота входной оси 1,Если подвижные контакты первого и второго переключателей 8 и 9 установлены в положение противоположное изобра 01женному на чертеже, то на выходе 12 устройства напряжение пропорционально отношению величин напряжения, действующего на входе 10, и косинуса угла поворота входной оси 1.Таким образом, предложенное устройство характеризуется более простой функциональной схемой, чем устройство-про тотип, и обладает более широкими функци ональными возможностями, позволяющими реализовать не только операцию перемножения аналоговых величин, но и осуществлять операцию деления. Формула изобретенияУстройство умножения аналоговогосигнала на косинус угла поворота содержащее задающий потенциометр, движок которого является механическим входом устройства, инвертируюший вход выходногоусилительного элемента соединен с первым выводом масштабируюшего резистора,выводы задающего потенциометра черезсоответствующие добавочные резисторыподсоединены к инвертирукидему входу выходного усилительного элемента, резисторный делитель напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, заключающихся в реализации. операции деления, в него введены первыйи второй переключатели, подвижной контактзадающего патенциометра соединен со входом резисторного делителя напряженияпервым контактом первого переключателяи вторым контактом второго переключателя, подвижной контакт которого подключенк выходу выходного усилительного элемента, к неинвертирующему входу которсьго присоединен выход резисторного делителя напряжения, второй вывод масштабирующего резистора соединен с первым контактом второго переключателя и вторымконтактом первого переключателя, подвижной контакт которого подключен к электрическому входу устройства, общая шина ре. зисторного делителя напряжения соединена с общей шиной выходного усилительного элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР541179, кл, б 06- 716 1974.2, Кори Г, и др, Электронные аналоговые и аналогсь-цифровые вычислительные машины. Ч, П., Мир", 1968,с, 296-300, фиг. П.З.каз 1739/39 Тираж ЦНИИПИ Государственн по делам . изобрете 113035,Москва, Ж 35, Р751 . Подпого комитета СССРний и открытийаушская набд, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель. О. ОтрадновРедактор О. Иванова Техред Н. Бабурка Коррек Макаренк