Вычислительное устройство

 

О П И С А Н И Е („,g4 4gP

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01.77 (21) 2443354/18-24 с присоедииениеы заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 05.01.793юллетень №

Дата опубликования описания 07.01.79 (51) М. Кл.

G 06 G 7/162

Государственный комитет

СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Ястребцев

l !

Башкирский филиал АН СССР и Уфимский авиационный институт им. Ор цко (71) Заявители (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике, а именно к электромеханическим счетнорешающим устройствам, и М0жет быть использовано в качестве бесконтактного зпектронного множительноделительного устройства.

Известно вычислительное устройство (»

1j, содержащее осветитель, выполненный в виде источника света и объективов со светонепроницаемыми шторками с вырезами и фоторезистор.

Известно устройство f2j, содержащее магнитопровод и пластину с измерительной обмоткой и .обмоткой возбуждения.

Однако такие устройства реализуют только операцию умножения и проводят действие только над двумя переменными.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вычислительное устройство содержащее симметрично расположенные попарно относительно осей неподвижные П-образные магнитопроводы с обмотками возбуждения и измерения и подвижный магнитопровод, выполненный в виде прямоугольной пластины и расположенный внутри неподвижных П-образных магнитопроводов.

Однако устройство имеет ограниченные функциональные возможности, т.к. реализует только операцию умножения (ЭДС обмотки возбуждения пропорциональна произведению координат, т.е. зависит от положения сердечника).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выполнения операции деления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит датчик перемещения, выполненный на /11ОП структуре с подвижным затвором, причем датчик

20 перемещения включен последовательно с обмоткой возбуждения.

На фиг, l, 2 показано вычислительное устройство, на фиг, 3 приведена конО 1 ВО струкция датчика перемещения с подвижным затвором выполненного на ИОГ1структуре с расстоянием между областями истока и стока в активной области подложки выполненным, нацример, по линейному закону распределения.

Устройство состоит из четырех неподвижных П-образных магнитопроводов с прямоугольными полюсами, каждый магнитопровод состоит из верхних 1-4 и нижних 5-8 прямоугольных полюсов, соединенных ферромагнитными перемычками 9-12. В основании магнитопроводов размещены обмотки возбуждения

13, 14 и измерения 15, 16. Яагнитопроводы размещены симметрично в четырех квадрантах и образуют прямоугольник, охватывающий подвижный магнитопровод, выполненный в виде прямоугол ной пластины 17. Uenb обмотки возбуждения содержит датчик перемещения 18 на МОП - структуре с подвижным затвором, on выполнен в полупроводниковой подложке 19 одного тица проводимости и состоит из областей истока 20 и стока 21. В подложке диэлектрика

22, нанесенном на подложку 19 и в подвижном затворе 23, выполненном на поверхности диэлектрического слоя 22 сформирована проводимость другого типа. Расстояние между истоком и стоком выполнено в соответствии с функциональным законом распределения, например, по линейному закону.

Устройство работает следующим образом, При питании секции обмотки воз буждения переменным напряжением 1 в создаются магнитные потоки, замыкающиеся между полюсами соответствующих маг нит опр оводов.

При этом, ток возбуждения обратно пропорционален изменению координаты положения подвижного затвора, если он уже, чем ширина канала N .

4 где Z - общее сопротивление обмоток в озб ужде ния.

z,-l x „

3 где Ч, L - активное и реактивное сопротивление обмотки возбуждения

"к и 1Й„8 где j) - удельное сопротивление подложки„ ц Д - длина, ширина и толщина

К1 Ki резистивного слоя канала, Если 1Я вЂ” 4 — СОпМ и

Затвора

% < Я, то сопр.отивление реК датчико зистивного слоя определяется L„ è пропорционально координате перемещения Z, если же Ф/„= Я5 тво с, = Маг и

Ч / . = 9J, то резцстивное сск датчика противление определяется так же и шириной канала, т.е. .24

В М 22 где Z< — координата перемещения про15 порциональная длине Ь К

- координата перемещения про2 порциональная ширине Ик

Q иФвн К1 2, 20

Ф „ - величина магнитного потока между полюсами, где 2 — координата перемещения затвора вдоль ширины канала;

К - коэффициент пропорциональности, зависящий от параметров цепи обмотки возбуждения и от напряжения питания;

G ä- магнитная проводимость зазора, Секции измерительной обмотки соединены между собой последовательно так, что ЭДС секции первого и третьего квадранта суммируются. и з

Аналогично суммируются ЭДС секций второго и четвертого квадрантов. Е =E 1и

Результирующая ЭДС на выходе устройства находится как разность

Е =Е -Е =-4 Ê К КУ

И и„и

45 где К2- коэффициент, зависящий от параметров обмотки измерения и магнитной проводимости зазора на пути потока, Таким образом, выходная ЭДС преобразователя пропорциональна произведению координат Х Y подвижной части магнитопровода в прямоугольной системе координат и обратно пропорциональна координате Z — перемещению подвижного затвора датчика перемещения. При этом, для такого преобразования может быть использован датчик перемещения

641460

12 не только с подвижным затвором, но и с другими подвижными элементами.

При 2 = СопИустройство работает как четырехквадрантное мйожительное уст ройство с регулируемым возбуждением.

При X = Const устройство реализует функцию деления, аналогично при

Y =Const реализуется функция

При применении затвора с шириной равной ширине канала реализуются более сложные функции.

Ф ормула из обре те ния

Вычислительное устройство, содержашее симметрично расположенные попарно относительно осей неподвижные П-образные магнитопроводы с обмотками возбуждения и измерения и подвижный магнитопровод, выполненный в виде прямоугольной пластины и расположенный внутри неподвижные П-образных магии топроводов, о т л н ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения выполнения операции деления, оно содержит датчик перемешения, выполненный на МОП структуре с подвижным затвором, причем датчик перемешения включен последовательно с обмоткой возбуждения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 368614, «л. 606 G, 7/16, 26.1.7 3.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 283691, кл. G06 G, 7/16, 06. 10.70.

2. Авторское свидетельство СССР

М 452835, кл. G 06 0 7/16, 05. 12.74.

:64 146 0

Составитель Л. Снимшикова

Редактор В. Лукин Техред H. Андрейчук Корректор Л. Гриценко

Заказ 7515/45 Тираж 713 Подписное.

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фил.иал ПЖП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4