Множительное устройство

Авторы патента:

Б. В. Болотов, Б. С. Бройдо, В. Д. Самойлов, В. Е. Фйлиппбв

G06G7/162 - с использованием гальваномагнитного эффекта, например эффекта Холла; с использованием аналогичных магнитных эффектов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ

Союа Советекнк

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26 1!.1968 (№ 1221601/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.И1.1969. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 22.XII.1969

Кл. 42m<, 7/16 немйтет по деласс изобретений и открытий орн Совете Министров

СССР

МПК G 06@

УДК 681.335.5 (088.8) 1 т к

Б. В. Болотов, Б. С. Бройдо, В. Д. Самойлов, В. Е. Ф липпдв --и В. С. Скрипалев

Киевский завод электронных вычислительных и управляющих машин

Авторы изобретения

Заявитель

МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики, измерительной и вычислительной техники, где часто возникает задача умножения двух сигналов постоянного тока.

Известные множительные устройства,,выполненные,на магнитных элементах, просты, надежно работают при изменении температуры окружающей среды, однако спектр их,выходного сигнала имеет богатый состав паразитных составляющих, обусловленных характером процессов в нелинейной цепи.

Описываемое устройство также имеет хорошую стабильность и является высоконадежным и технологичным. Кроме того, его конструктивные особенности обеспечивают малый уровень нелинейных продуктов и высокую точность перемножения.

В предлагаемом устройстве балансные обмотки первого трансформатора соединены последовательно с балансными обмотками второго трансформатора. Сердечники дросселей насыщения размещены попарно под,разноименными полюсами управляющих разомкнутых сердечников и постоянного магнита смещения.

С целью запоминания величины одного из сомножителей, разомкнутый сердечник, относящийся к этому сомножителю, выполнен из магнитожесткого материала. Одна из его обмоток подключена к источнику импульсного напряжения с затухающей амплитудой.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Основными его элементами являются два идентичных трансформатора 1 и 2. На транс5 форматоре 1 расположены обмотка возбуждения 8, питающаяся от источника 4 переменного напряжения (генератора), и выходные обмотки 5.

Цепь управления образована электромагни10 том 6 с обмоткой 7, на которую подается первое напряжение вЂ” сомножитель, и управляемыми сердечниками 8, 9 (дросселями насыщения), На трансформаторе 2 расположены выходная обмотка 10 со средней точкой для

15 возбуждения кольцевого детектора 11, обмотки 12, соединенные последовательно с обмотками 5 трансформатора 1 и выполняющие функцию обмоток возбуждения для трансформатора 2. Цепь управления образована элект20 ромагнитом 18 (аналогичным по конструкции электромагниту б) из магнитожесткого материала, на котором .расположены обмотка 14, подключенная ко второму напряжению вЂ” сомножителю, и обмотка 15, соединенная с гене25 ратором 16, генерирующим напряжение с плавно затухающей амплитудой, и двумя управляемыми сердечниками 17 и 18 (дросселями насыщения). Применение на электромагните 18 обмотки 15 позволяет обеспечить за50 поминание установленной величины .второго сомножителя, т. е. умножение на постоянный

249069

Редактор Э. Рубаи Техред А. А. Камышиикова Корректор Т. А. Абрамова

Згкa. i 3435,9 Тираж 480 Подписпое

ЦНИИПЯ Комитета по дслам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 коэффициент. Генератор 4 обеспечивает возбуждение трансформатора 1 и питание детектора 11, На выходе детектора имеется резистивно-емкостной фильтр 19. Выбор начального смещения (рабочей точки) управляемых сердечников 8, 9, 17, 18 обеспечивается постоянным магнитом 20, являющимся общим элементом схемы.

При подаче постоянного первого напряжения вЂ” сомножителя в обмотку 7 электромагнита б за счет изменения первоначального магнитного состояния сердечников 8 и 9 произойдет перераспределение магнитных потоков в крайних стержнях трансформатора 1.

Соответственно в обмотках 5 появится переменное напряжение, которое, в свою очередь, будет являться возбуждающим напряжением для трансформатора 2 (через обмотки 12, которые включены последовательно и согласно).

Напряжение небаланса компенсируется изменением расположения постоянного магнита 20.

Одновременная подача второго напряжения вЂ” сомножителя в обмотку управления электромагнита 18 вызывает перераспределение магнитных потоков в крайних стержнях трансформатора 2. Поскольку основной поток (в среднем стержне) трансформатора 2 пропорционален величине первого сомножителя, то его изменение за,счет, величины второго сомножителя приводит к перемножению обоих напряжений, выходной сигнал снимается с обмотки 10 трансформатора 2. Как указывалось выше, для запоминания, например, величины второго сомножителя (т. е. для умножения на постоянную величину), обмотка 15 должна питаться от генератора 1б; при этом необходимо, чтобы амплитуда генерируемого напряжения была плавно затухающей. Выходное напряжение трансформатора 2 детектируется, сглаживается фильтром и подается на выход устройства. Трансформаторы 1 и 2 могут быть выполнены из пермаллоя или оксифера. В качестве материала магнитопровода электромагнита б выбирают магнитомягкий

° феррит, пермаллой, в качестве материала магнитопровода электромагнита 18 вЂ” магнитожесткий магнитный материал. В качестве постоянного магнита 20 можно брать бариевый магнит. Зазоры между магнитопроводами электромагнитов б и 13 и управляющими сердечниками 8, 9, 17, 18 устраняются с помощью ферромагнитной пасты.

При выполнении указанных условий продукт умножения имеет крайне низкие нелинейные искажения; потребление мощности от источника питания весьма мало, а ошибка перемножения может быть обеспечена порядка 0,15 вЂ” 0,2а/с. Кроме того, устройство оказывается надежным и технологичным.

Предмет из об ретения

1. Множительное устройство магнитного типа, состоящее из двух трансформаторов с входными, выходными и балансными обмотками, двух управляющих разомкнутых сердечников из магнитосмягкого материала и дросселей насыщения, отличающееся тем, что, с целью по вышения точности работы и линейности характеристики перемножения, балансные обмотки первого трансформатора соединены последовательно с балансными обмотками второго трансформатора, а сердечники дросселей насыщения размещены попарно под разноименными полюсами управляющих разомкнутых сердечников и постоянного магнита смещения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью запоминания величины одного из сомножителей, разомкнутый сердечник, относящийся к этому сомножителю, выполнен из

40 магнитожесткого материала, и одна из его обмоток подключена к источнику импульсного напряжения с затухающей амплитудой.