Электромеханический коррелятор

 

(») 476574

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.01.73 (21) 1873525/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 11.03.76 (51) М. Кл. G 06g 7/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.333:519.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. М. Иофис и В. И. Вайсман (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КОРРЕЛЯТОР1 z .„ !ö

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для определения корреляции двух переменных, заданных графически.

Известен коррелятор для коррелирования двух переменных путем записи каждой переменной продольно на носитель типа магнитной ленты. При перемещении лент поля энергии, созданные при записи, воспринимаются головной корреляции, воздействуя на ее свойство типа электрического сопротивления. Эти изменения используются для выработки выходного сигнала, представляющего корреляционную функцию.

Недостатком известного коррелятора является его сложность и отсутствие наглядности представления коррелируемых переменных.

Известно также устройство для считывания графиков, содержащее лентопротяжный механизм, носитель графика и контактную резистивную шину питания, которая электрически через проводник, образованный графиком, нанесенным на носитель токопроводящей краской, соединена со считывающим контактным валиком, подключенным к индикатору.

Такое считывающее устройство не может быть непосредственно применено для коррелирования двух переменных. Однако отдельные его элементы могут быть использованы при конструировании коррелятора.

Цель изобретения — упрощение конструкции коррелятора и обеспечение наглядности представления коррелируемых переменных.

Для достижения этой цели в предложенном корреляторе контактная резистивная шина питания электрически через проводник, образованный графиком одной из коррелируемых переменных, нанесенным токопроводящей краской, соединена с промежуточным считываю10 щим валиком. Этот валик через резистор соединен с контактным перемножающим валиком, который электрически через проводник, образованный графиком другой коррелируемой переменной, нанесенным токопроводящей

15 краской, соединен с контактным считывающим валиком, подключенным к интегрирующему элементу.

Это обеспечивает измерение корреляции двух переменных, заданных графически с высокой точностью (до 1% ), наглядность представления коррелируемых переменных и позволяет упростить конструкцию устройства.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

В состав коррелятора входят лентопротяжный механизм 1, источник постоянного напряжения 2, подключенный через скользящие контакты 3 и 4 к контактной резистивной шине питания 5. Шина 5 касается своей образу30 ющей носителя 6 с графиком 7, нанесенным

476574 д д "г (R 4,8 + Rs 19 ) — 1 — 1 1 б г R4,s R8,19 з

1 1

R3 s + (R4 s + R8 19) R3,8(R4,8+Rs,19)+R4,81 8,19 где R3,3 — сопротивление участка шины 5, заключенного между контактом 3 и точкой 8;

R4,8 — сопротивление участка шины 6, заключенного между контактом

4 и точкой 8, R8,I9 — R8,9 Rio+ Рдз + Лдзд

3 токопроводящей краской, представляющим одну из коррелируемых переменных, и имеет электрический контакт с графиком 7 в точке 8. С графиком 7 в точке 9 имеет электрический контакт промежуточный считывающий валик 10, расположенный параллельно шине

5, Через скользящие контакты 11 и 12, резистор 13 и скользящий контакт 14, валик 10 электрически соединен с перемножающим валиком 15, который касается своей образующей носителя 16 с графиком 17, нанесенным токопроводящей краской, второй коррелируемой переменной и имеет электрический контакт с графиком 17 в точке 18. Валик 15 заземлен через скользящий контакт 19. С графиком 17 имеет электрический контакт считывающий валик 20, расположенный параллельно валику 15 и через скользящие контакты 21 и 22 подключенный к интегрирующему элементу 23.

Валики 10, 15 и 20 и шина 5 представляют собой токопроводящие цилиндры, закрепленные в корпусе 24 с возможностью вращения вокруг своих осей. Сопротивление резистора

13 более чем на порядок превышает сопротивление шины 5, а сопротивление интегрирующего элемента превышает не менее чем на два порядка сопротивление валика 15.

Коррелятор работает следующим образом.

Напряжение Uz источника 2 через контакты

5 и 4 подается на шину 5. Затем напряжение распространяется по электрической цепи, включающей отрезок графика 7, валик 10, контакты 11, 12, резистор 13, валик 15, и через контакт 19 на землю. Кроме того, с валика 15 напряжение через отрезок графика 17 поступает на валик 20 и через контакты 21, 22 на интегрирующий элемент 23.

Носитель 6 с графиком 7 с помощью лентопротяжного механизма 1 перемещается синхронно с носителем 16 с графиком 17 в направлении, перпендикулярном осям валиков

5, 10, 15 и 20. При этом напряжение, поступающее с валика 20 на интегрирующий элемент

23, непрерывно меняется пропорционально произведению значений переменных, заданных графически, в точках 8 и 18 соответственно, Полагая, что сопротивление интегрирующего звена 23 значительно превосходит сопротивление валика 15, получаем, что напряжение Us в точке контакта шины 5 с графиком

7 определяется формулой где R89 — сопротивление участка графика 7, заключенного между точкой 8 и точкой 9;

R1o — сопротивление, образуемое запараллельными участками 9 — 11 и

9 — 12 валика 10;

RI3 — сопротивление резистора 13;

RI3 — сопротивление валика 15.

Напряжение U, поступающее с валика 20 на интегрирующий элемент 23, определяется напряжением Us в точке контакта между валиком 15 и графиком 17 — д з — (з

R3 8 (R4 8+ R8,19) дд4,8Rs,19

1 4,8 д18,19

=U, 0 w(Л 0 w(35

Полагая, что R8,9(— (что легко выполR нить, выбрав соответствующее значение и расположив валики 5 и 10 на малом расстоя нии один от другого), можно записать

40 R Я R

4,8 18,19

Rß+RR + — Яг д

1 48 18,19 +

R — г

3 о, Re+ RR, + — Re где Л, Л1, б — остаточные члены соответствующих выражений.

4,8 18,19

R R г

3 дд + RRIç

50 с относительной погрешностью

3 о

8 8 — (U 1

1 — R + R Ядз б0 при „= 36 — = 0,01.

U 299

Т8К как Q4 8: 14,8 (, RI8,19 — - д18,19 р, где р — погонное сопротивление шины 5 и

65 валика 15; дддз Re + Re R>o + Re %дз + Re R8,9 + 1 3,8 4,8

Re = Р4 8 + R3 9д где RI8,19 — сопротивление участка валика

15, заключенного между точкой

18 и контактом 19.

Величина U зависит от положения точки 9

25 относительно контактов 11 и 12.

Положим, что сопротивление шины 5 DBBHo сопротивлению участка шины 10, заключенного между контактами 11 и 12, и равно сопротивлению валика 15. Обозначим это сопротив30 ление R.

Тогда

476574

3 8 5 4 7 8 77 7д 9 72 217

79 77 78 22 20 29 2; .1

Составитель В. Жовинский

Редактор Л. Утехина Техред М. Семенов Корректор Л. Денискина

Заказ 122j5 Изд. М 934 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1< 8 — длина участка шины 5, заключенного между точками 4 и 8;

l18 i9 — длина участка валика 15, заключенного между точками 18 и 19, у а (14,,8 118,19 ). оа +яд

2 р

Множитель постоянен, т. е.

11

1З

U приблизительно пропорционально произведению коррелируемых переменных.

Предмет изобретения

Электромеханический коррелятор, содержащий интегрирующий элемент, лентопротяжный механизм, носители информации с графиком коррелируемых переменных, нанесенными токопроводящей краской, контактную резистивную шину питания, промежуточный считывающий валик, контактный перемножающий и выходной считывающий валики, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем контактная резистивная шина питания через проводник, образованный графиком одной из коррелируемых переменных, соединена с промежуточным считывающим валиком, подключенным через резистор к контактному перемножающему валику, который через проводник, образованный графиком другой коррелируемой переменной, соединен с выходным считывающим валиком, подключенным к интегрирующему элементу.