Множительно-делительное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРвспублик. 1).1 ОО 3102(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 27. 11. 80 (21)3007400/18-24 1 М Кп 3 с присоединением заявки Мо С 06 С 7/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070383(72) Автор Евт обретени сная лари Мини(терстре Центральная научно-исследователЧетвертого главного- управленияэдравоохранения СССР 1) Заявител) МНОЖИТЕЛЬНО ТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТ вы пе ельноеаторы,ения,ма вы пер вы ля 15 вывод ист жения сое тегратора Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствами может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Известно множительно-делитустройство, содержащее интегрключевые элементы, блок сравнодновибраторы1,.Однако это устройство характеризуется низкой точностью работы ималой помехозащищенностью.Наиболее близким к предложенномуявляется множительно-делительноеустройство, содержащее измерительныйи опорный датчики, блок управления,ключи, интеграторы, нуль-орган и регистратор 21.Недостаткава является масокие быстроденость.Целью изобретения является повышение точности, быстродействия ипамехоэащищенностиПоставленнаятем, что в множиустройство, содеи опорный датчикпервый и второйрой интеграторы,ми известного устройстлая точность и невы" йствие и помехозащищен-. 20 цель достигается тельно-делительное ржащее измерительный и, блок управления, ключи, первый и втонуль-орган, причем ход измерительного датчика черезрвый ключ соединен с информационным входом первого. интегратора, выход которого подключен к первому входу нуль-органа, выход опорного датчика через второй ключ соединен с инфорцнонным входом второго интегратораход опорного датчика подключен к .вому входу блока управления, перй выход которого соединен с управющими входами нервогои второ о ключей, второй выход блока управления подключен к разрядным входам первого и второго интеграторов, выход нуль-органа соединен со вторым входом блока управлений, регистратор, введеныпервый и второй дополнительные интеграторы, источник образцового напряжения, первый и второй дополнительные ключи, причем выход второго интегратора через первый дополнительный ключ соединен с информационным входом первого дополнитель" ного интегратора, выход которого соединен с вторым входом нуль-органа, первый вход которого подключен к первому входу регистратора, первыйочника образцового напрядинен с выходом второго ин-второй вывод источникаобразцового напряжения через второйдополнительный ключ подключен к иноформационному входу второго дополнительного и тегратора, выход которого соединен со вторым вхОдом регистратора, вход запуска которого 5подключен к" выходу нуль-органа, выход регистратора соединен с третьимвходом блока управления, второй выход которого подключен к разряднымвходам первого и второго дополни Отельных интеграторов, третий выходблока управления соединен с управляющими входами первого и второго дополнительных ключей, а блок управле-,ния содержит триггер Шмитта, первый 15и второй триггеры и элемент НЕ, причем вход триггера Шмитта являетсяпервым входом блока управления, первый выход триггера Шмитта являетсяпервым выходом блока управления, втоОрой выход триггера Шмитта соединенс единичным входом первого триггера, нулевой вход которого являетсявторым входом блока управления,третьим входом которого являетсяединичный вход второго триггера, вто-,рой вход триггера Шмитта через элемент НЕ соединен с нулевым .входомвторого триггера, инверсные выходывторого и первого триггеров являютсясоответственно вторым и третьим выхо- ЗОдами блока управления.На фиг. 1 представлена функциональная схема множительно-делительного устройства, на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на 3фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство ( фиг, 1 ) содержит измерительный и опорный датчики 1 и 2,первый и второй ключи 3 и 4, первый и 4 рвторой интеграторы 5 и б, блок 7управления, первый дополнительныйключ 8, первый дополнительный ин.тегратор. 9, нуль-орган 10, источник11 образцового напряжения, второйдополнительный ключ 12, второй дополнительный интегратор 13, регистратор 14,Функциональная схема блока 7,уп"равления (фиг. 2 ) содержит триггерШмитта 15, первый триггер 16, элемент НЕ 17, второй триггер 18, первый второй и третий входы 19 - 21и первый, второй и третий выходы22, 23 и 24 блока управления,Множительно-делительное устройство работает следующим образом.В первичной цепи измерительногои опорного датчиков 1 и 2, напримердифФеренциально-трансФорматорных,протекает ток 6 О1=1 щсо 5 ш 4 На выходах измерительного и опорного датчиков 1 и 2 действуют , у(5) где А(, А - коэффициенты преобразования.В интервале времени, первый и второй ключи 3 и 4 разомкнуты, поэтому напряжения (4 ) и (5) запоминаются первым и вторым интеграторами 5 и б.В момент временизамыкается первый дополнительный ключ 8, На выходе первого дополнительного интегратора 9 формируется линейно-нарастающее напряжение Ю , ( фиг. Зв ) равное О=АьО,2 ь,(б) где А- коэффициент преобразованияЬ+. - время интегрирования.Это напряжение поступает на один вход нуль-органа 10, на другой вход которог з поступает напряжение фиг. Зв ). В момент времени Ь =1 +Я эти напряжения сравниваются, поэто- му где М - переменное значение взаимной индуктивности междуобмотками измерительногодатчика 1;М - постоянное значение взаимной индуктивности междуобмотками опорного датчика 2.Напряжение с выхода опорного датчика 2 (фиг. За) поступает на вход блока 7 управления, В исходном состоянии в момент времени -Ь 1 ( фиг.За первый и второй ключи 3 и 4 и первый и второй дополнительные ключи 8 и 12 разомкнуты, напряжения на входах и выходах всех интеграторов 5, б, 9 и 13 равны нулю.В момент времени , ф, 1 перехода выходного напряжения опорного, датчика 2 ( фиг. За) через нулевое значение в блоке 7 управления формируются сигналы, по которым первый и второй ключи 3 и 4 замкнуты в интервале времени (: +и разомкнуты в интервале времени, 1.На выходах первого и второго интеграторов 5 и б фиг,(Зб,е) в ин-, тервале времени Ь, 6,2 формируются соответственно напряжения О и О(1 б) 55 Иэ равенства ( 7 ) следует, что интервал времени равен т. е. интервал времени ( фиг, За, в ) пропорционален отношению выходных напряжений первого и второго интегра-(0 торов б и 5.Одновременно в момент времени 6 замыкается второй дополнительный ключ 12, который также замкнут и в интервале времени ЬНа выходе второго дополнительного интегратора 13 формируется напряжение, равное(10)20 где А - коэффициент преобразования;Е - напряжение источника 11образцового напряжения,включенного встречно выходному напряжению второго 25интегратора б, причем выбирается Е Ъ 1,ЗОВ .С учетом равенств (8 ), (10) полу- чим О 4Таким образом, выходное напряжение дополнительного интегратора 13 пропорционально произведению отношения выходных напряжений первого и второго интеграторов. 5 и б на разность напряжений источника 11 образцового напряжения и второго интегратора б.В момент времени Ф,первый и вто рой дополнительные ключи 8 и 12размыкаются и запоминаются выходные напряжения первого и второго дополнительных интеграторов (фиг. Зв,г,ж).В интервале времени Ф 4 выход ные напряжения первого интегратора 5 и второго дополнительного интегратора 13 суммируются на.входе регистратора 14, где формируется напряжения, равное 50 0 =0+- - (Е) (12)6Аз Опервый и второй дополнительные интеграторы 9 и 13 выбираются так, что- бы А/А = 1 (13)ЬС учетом (13) получим Об= (, Е(14)Равенство (,14) показывает, что . 60зто напряжение представляет собойпроизведение напряжения источника11 образцового напряжения на отноше-.ние выходных напряжений первого ивторого интеграторов 5 и б. С учетом 65(фиг. ЗИ) примет вид0 = - М=АМ, (17)Е5 Мгде А = -- коэффициент преобразоЕМ вания.Т.енапряжение (З пропорционально .переменной взаимной йндуктивностиизмерительного датчика 1. Величинавзаимной индуктивности пропорциональна параметру, регистрируемому измерительным датчиком 1.Как следует иэ (17), результатпреобразования не зависит от изменений напряжения в сети, питающейизмерительный и опорный датчики 1 и 2,В интервале времени Ф 5 , 4. напряжение О поступает на. регистратор18, в качестве которого может использоваться например цифровой вольтметр,В момент времени + на регистратор 18 поступает команда на считывание результата преобразования,В интервале времени Ь 5, -; производится (фиг. 3) кодирование напря"жения. В момент времени (:4 регистрация заканчивается. Из регистратора18 в блок 7 автоматического управления поступает команда "Конец кодирования".В блоке 7 автоматического управления формируются сигналы на разрядвсех интеграторов.В момент времени (; в блоке .7управления формируются сигналы, подготавливающие интеграторы к следую"щему циклу работы, который протекает аналогичным образом,Время преобразования равно одному периоду тока питающей сети. По сравнению с известным предложенное множительно-делительное устройство обладает более высокой точностью, помехозащищенностью и быстродействием. Формула изобретения 1. множительно-делительное устройство, содержащее измерительный и опорный датчики, блок управления, первый и второй ключи, первый и второй интеграторы, нуль-орган, причем выход измерительного датчика через первый ключ соединен с информационнымвходом первого интегратора, выходкоторого подключен к первому входунуль-органа, выхбд опорного датчикачерез второй ключ соединен и информационным, входом второго интегратора, выход опорного датчика подключен к первому входу блока управления,.первый выход которого соединен с управляющими входами первого и второгоключей, второй выход блока управления подключен к разрядным входам 10первого и второго интеграторов, выход нуль-органа соединен с вторымвходом блока управления, регистратор,о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности, быстродействия и помехозащищенности устрой-.ства, в него введены первый и второй дополнительные интеграторы, источник образцового напряжения, .первыйи второй дополнительные ключи, причем выход второго интегратора черезпервый дополнительный ключ соединенс информационным входом первого дополнительного интегратора, выходкоторого соединен с вторым входомнуль-органа, первый вход которогоподключен к первому входу регистратора, первый вывод источника образцового напряжения соединен с выходом второго интегратора, второй вывод источника образцового напряже- ЗОния через второй дополнительный ключ1 подключен к информационному входувторого дополнительного интегратора, выход которого соединен с вторым,входом регистратора, вход запуска 35 которого подключен к .выходу нуль-органа, выход регистратора соединен с третьим входом блока управления, второй выход которого подключен к разрядным входам первого и второго дополнительных интеграторов, третий выход блока управления соединен с управляющими входами первого.и второго дополнительных ключей.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управ" ления содержит триггер Шмитта, первый и второй триггеры и элемент НЕ, причем вход триггера Шмитта является первым входом блока управления, первый выход триггера Шмитта являет. ся первым выходом блока управления, второй выход триггера Шмитта соединен с единичным входом первого триггера, нулевой вход которого является вторым входом блока управления, третьим входом которого является единичный вход второго триггера, второй вход триггера Шмитта через элемент НЕ соединен с нулевым входом второго триггера, инверсные выходы второго и первого триггеров являются соответственно вторым и третьим выходами управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент ФРГ Р 2550760,кл. С 06 С 7/16,. опублик. 1976. 2. Авторское свидетельство СССР. Р 398008, кл. Н 03 К 13/02, 1969Редакто Заказ 1 1 3 л ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 8/33 ТиражННИПИ Государственногопо делам изобретений035, Москва, Ж, Рауш коми от ска