Патент ссср 826364

 

О П И С А Н И Е (8263(И

ИЗОБРЕТЕН ЫЯ

Союз Советски к

Социвпистическин

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 23. 10.78(21) 2677111/18-24 (51 ) Щ. Кл.

3 с присоединение}в заявки №вЂ”

G 06 G 7/16

Геаударотввнный квинтет .

СССР

Ie Аннам изобретений и открытий (23) П рнорнтет

Опубликовано 30.04.81. Бюллетень ¹ 16 (53) УД К68 1. 335 (0 88. 8) Дата опубликования описания 30.04.81 (72) Авторы изобретения

В. Н. Бродовский, Д. М. Морозов, В. и В, С. Толмачев (717 Заявитель (54) ПОТЕНБИОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

УМНОЖЕ НИ Я

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в электрвмеханических ус-. тройствах умножения, когда оцин из сомножителей задается входным напряжением, а другой линейным перемещением или уг 5 лом поворота.

Известны потенциометрические устрой ства умножения, содержащие целители напряжения, потенциометры и регулируемые резисторы 11.

Недостатком этих устройств является наличие цвух потенциометрических делите лей в каждой схеме, что не цвет сушественного повышения точности при одноврет5 менном снижении надежности устройства.

Наиболее близким по теснической сушности к предложенному является потенциометрическое устройство умножения, содержвшее потенциометр, первый вывод которо го является входом первого сомножителя устройства, вгорой вывод потенциометра подключен к шине нулевого потенциала, следяшуто систему, вход которой является

I входом второго сомножителя устройства, а выход следяшей системы кинематически соединен с движком потенциометра(2).

Недостатком этого устройства являет» ся наличие погрешности, обусловленной влиянием нагрузки, что снижает точность блока умножения.

Максимальная погрешность имеет место при смешении движка потенциометра примерно на 2/3 общей цлины от нулевого положения. Снижение этой погрешности за счет увеличения сопротивления нагрузки возмсокно только цо определенного предела, поскольку цля нормального функционирования электр омеханического контакта необходимо обеспенить минимал но допустимый ток через контакт.

Oemü изобретения — повышение точности потенциометрического устройства уь ножения.

Поставленная цель достигается тем, что в известное потенциометрическое устройство умножения введены инвертор, прецизионный ограничитель и сумматор, 64 4 усилвкчя усилителя 15 по второму входу через резистор устанавливают несколько больше единицы. На ахоп прецизионного ограничителя 4 поступает разность токов

*9 SY 1 ого

Sx ore R o k, где О к.„„- - напрлкение на первом входе прецизионного ограничителя

5.

Пока 3 8y < о напряжение на выходе операционного усилителя 9 в схеме прецизионного ограничителя 4 имеет положительный знак, пиод 14 открыт, а пиод

13 закрыт и на вход усилителя 15 через резистор 17 поступает напряжение с выхоца прецизионного ограничителя 4, практически равное нулю. Зависимость выходного напряжения устройства умножения от перемещения движка потенциометра в этих условиях прецставлена кривой III a (фиг. 2).

Когда напряжение на движке потенциометра достигает уровня

О =(0,72-0,7Ь)Ор(*е входной ток прецизионного ограничителя

4 становится положительным, диод 14 ограничителя 4 закрывается, диод 13— открывается, и на вход усилителя 15 через резистор 17 начинает поступать ow рицательное напряжение, Зависимость вы-хоаного напряжения устройства умножения от цальнейшего перемещения движка потенциометра в атих условиях представлена кривой 111 б.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность умножения в 8-10 раэ по сравнению с известным.

Формула из обретения

Потенциаметрическое устройств умно жения, содержащее потенциометр, первый вывод которого является входом первого сомножителя устройства, второй вывоц потенциометра подключен к шине нулевого потенциала, елецкую систему, вход которой является входом второго сомножителя устройства, а выход следящей системы кинематически соединен с движком потенциометра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в уст ройс тво введены инвертор, прецизионный ограничитель и сумматор, причем вход инвертора подключен к первому выводу потенциометра, а выход инвертора подВХ

S tx где сМК О, — коэффициент, опре дел "о ций положение движка потеннио метра (Ф. - коэффщиеит пропорциональности).

Отсюда

UsbN- "ь, ех, 5S

Для уменьшения погрешности, обусловленной влиянием нагрузки, коэффициент

3 8263 причем вход инвертора подключен к первому выводу потенциометра, а выход инвертора попключен к первому входу прецизионного ограничителя, второй вхоп которого подключен к движку потенциометра, 5 выход прециеионного ограничителя подключен к первому входу сумматора, вто;рой вход которого подключен к движку потенциометра, выход сумматора является выходом устройства. 10

На фиг. 1 представлена функциональная схема потенциометрического устрой ства умножения," на фиг. 2,- зависимость выходного напряжения устройства умно.жения от перемещения движка потенцио- 15 метра, гпя обозначены: идеальная характеристика устройства умножения (1) реальная характеристика известного ус,тройства (П), характеристика прецлагаемого устройства умножения (111 ). 20

Потенциометрическое устройство умножения содержит потенциометр 1, следя щую систему 2, инвертор 3, прецизионный ограничитель 4 и сумматор 5.

Инвертор 3 содержит операционный 25 усилитель 6, вхопной масштабный резисгор 7 н резистор 8 обратной связи.

Прецизионный ограничитель 4 включает операционный усилитель 9, входные мас щтабные резисторы 10 и 11, резистор 12 30 обратной связи и ограничительные диоды

13 и 14. Сумматор 5 содержит операционный усилитель 15, входньге масштабные резисторы 16 и 17, резистор 18 обратной связи. 35

Потенциометрическое устроф:тво умножения работает следующим образом.

В основу устройства. положена потенциометрическая следящая система. Одним сомножителем УСтройства служит напра- 40 жение, поступающее на первый вывод потенциометра, а вторым сомножителем служит напряжение, подаваемое на сле- .

;ящуго систему, регулирующую положение движка потенциоме тра.

На выходе потенциометра действует напряжение

5 826364 6 ключен к первому входу прецизионного Источникй информации, ограничителя, второ и вход которого под- .принятые во внимание.при saclIepTRae ключен к движку потенциометра, выход 1. Авторское свидетельство граничителя подключен к N226284,,кл. G 066 7/16, 1970. прецизионного ограничителя подключен к первому входу сумматора, второй вход 2. Кори Г., Кори Т., Электронные анакоторого подключен иж к дв ку потенцио- . логовые и аналогово--цифровые машины.

1967 ч. 1, с. 33, г. 11а метра, выход сумматора является выхо- М., Мир, 1967, ч., с., фиг. а дом устройства .

Ф ° . прототип).

ВНИИПИ Заказ -2574/84 Тираж 745 ...- Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгорож, ул. Проектная 4