Устройство для возведения в квадрат
ОП ЙСАНМЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<„,739556
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.11.77 (21) 2539639/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М, Кл. 2
G 06 G 7/20
Гееударстееилмй комитет (53) УДК 681 335 (088.8) Опубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21
Дата опубликования описания 15.06.80 до делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
О. Ф. Зайцев и 1О. Ш. Кушнер (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ, 2
Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к аналого-цифро-, вым преобразователям с использованием промежуточного преобразования входного параметра в частоту импульсов с последовательным их подсчетом и можетбыть использовано в системах контроля и управления сложных объектов, а также в вычислительных устройствах.
Известны устройства для преобразования аналоговых величин, имеющие нелинейные характеристики и работающие по методу двойного интегрирования 111.
Наиболее близким устройством к предлагаемому изобретению является устройство для возведения в квадрат аналоговой величины (тока или напряжения), содержащее два частотных датчика квантового типа, один из которых заключен в две взаимно перпендикулярные магнитные системы, например кольца Гельмгольца или Браунбека, подключенные своими входами соответственно к источнику эталонного тока и ко входу устройства, а другой квантовый датчик заключен в другую магнитную систему, подключенную также к источнику эталонного тока, причем выходы квантовых датчиков соединены с реверсивным счетчиком. Принцип действия известного устройства основан на использовании равенства, включающего один член разложения степенной зависимости в ряд521.
Это приводит к наличию методической ошибки преобразования.
Кроме того, необходимость использования в устройстве источника эталонного тока значительно усложняет конструкцию последнего и ограничивает его практическое применение.
Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее две замкнутые магнитные системы, вход одной из которых подключен ко входу устройства, два частотных датчика-преобразователя магнитной индукции, каждый из которых расположен внутри соответствующей замкнутой магнитной системы, и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами частотных датчиков-преобразователей магнитной индукции, введен инвертор, вход которого соединен со входом устройства, а выход — со
739556
Формула изобретения
R Х ОД
ЦНИИПИ Заказ 2927/44 Тираж 75l Подписное филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 входом другой замкнутой магнитной системы.
Существо предложения основано на использовании свойства квантовых датчиков генерировать различные частоты при изменении направления магнитного поля в зоне датчика на 180, что обеспечивается изменением полярности преобразуемого сигнала в одной из магнитных систем с помощью инвертора, включенного в ее входную цепь.
В этом случае разность частот изменяется пропорционально квадрату напряженности 10 поля, создаваемого магнитными системами, т. е. на реверсном счетчике регистрируется код, пропорциональный удвоенному значению частоты, отражающей квадрат напряженности создаваемого поля или квадрат
15 аналоговои величины, поступающей на вход устройства. Наиболее сильно описанный эффект проявляется на кваНтовых датчиках.
Структурная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.
Устройство содержит замкнутые магнит- 20 ные системы 1 (кольца Гельмгольца или
Браунбека), инвертор 2, частотные датчикипреобразователи 3 и 4 магнитной индукции, реверсивный счетчик 5.
Принцип работы устройства заключается в следующем.
Преобразуемая величина (ток или напряжение) поступает на магнитные системы
1, причем на одну из них — непосредственно, а на другую — через инвертор 2. В силу этого в зонах частотных датчиков 3 З0 и 4 создаются равные, но противоположные по направлению магнитные поля. При этом датчики генерируют частоты:
K i G i -+- K 2G 2 i 2
r, = К,С К,С212, где i, — значение входного параметра;
G — постоянная магнитных систем;
К1, Ка — постоянные коэффициенты, значения которых зависят от используемого изотопа в частотном датчике. 40
Эти частотные сигналы поступают на ре.. .:.:, версивный счетчик 5, где фиксируется код, пропорциональный удвоенному значению разности частот Ы = 2К2Ст2i, т. е. код, пропорциональный квадрату входного параметра. С целью повышения точности квадратичного преобразования, особенно в условиях действия электромагнитных помех, частотные датчики с магнитными системами могут размещаться в ферромагнитных экранах.
Применение предлагаемого устройства для возведения в квадрат аналоговой величины в системах контроля и управления и в вычислительных средствах позволит повысить качество контроля объектов и точность вычислительных операций. Учитывая, что в конструктивном отношении предлагаемое устройство значительно проще существующих, при массовом его использовании можно ожидать существенный экономический эффект.
Устройство для возведения в квадрат, содержащее две замкнутые магнитные системы, вход одной из которых подключен ко входу устройства, два частотных датчика-преобразователя магнитной индукции, каждый из которых расположен внутри соответствующей замкнутой магнитной системы, и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами частотных датчиковпреобразователей магнитной индукции, отличаюи4ееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введен инвертор, вход которого соединен со входом устройства, а выход — со входом другой замкнутой магнитной системы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Геофизическая аппаратура. Л., «Энергия», 1967, вып. 34, с. 67.
2. Кудрявцев В. Б. и др. Прецизионные частотные преобразователи автоматизированных систем контроля и управления. М., «Энергия», 1974. с. 125 (прототип).
