RU2052846C1 - Степенной преобразователь - Google Patents
Степенной преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2052846C1 RU2052846C1 RU92004041A RU92004041A RU2052846C1 RU 2052846 C1 RU2052846 C1 RU 2052846C1 RU 92004041 A RU92004041 A RU 92004041A RU 92004041 A RU92004041 A RU 92004041A RU 2052846 C1 RU2052846 C1 RU 2052846C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- block
- multiplier
- output
- square root
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве функционального преобразователя для вычисления значений корня квадратного из произведения двух величин, изменяющихся в большом динамическом диапазоне. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Преобразователь содержит множительно-делительный блок, сумматор, блок извлечения квадратного корня из произведения двух величин. 1 ил.
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться в качестве функционального преобразователя, когда требуется измерять с высокой точностью значение квадратного корня из произведения двух величин, изменяющихся в большом динамическом диапазоне при различных соотношениях между собой.
Известен степенной преобразователь, содержащий блоки суммирования, попарно соединенные с входами устройства, и блоки выделения модуля из суммы и разности, а также функционального преобразователя, выполненного на диодах и операционном усилителе, воспроизводящих семейство концентрических окружностей.
Однако использование диодов для аппроксимации кривых, приводит к большим значениям погрешностей измерения.
Известен степенной преобразователь, содержащий последовательно соединенные умножитель и блок деления, выход которого подключен к второму входу блока деления и является выходом преобразователя. Недостаток большие погрешности при уменьшении амплитуды входных сигналов.
Наиболее схожим по техническому решению и общим используемым блокам является степенной преобразователь, содержащий множительно-делительный блок и два сумматора, выход одного из которых является выходом преобразователя.
Такое устройство имеет большие погрешности, которые складываются из погрешности множительно-делительного устройства при уменьшении амплитуды одного из сигналов и погрешности устройства извлечения квадратного корня, которая возрастает при изменении сигналов в большом динамическом диапазоне.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.
Цель в степенном преобразователе, содержащем множительно-делительный блок и сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход множительно-делительного блока является первым входом устройства, выход множительно-делительного блока подключен к первому входу сумматора, достигается тем, что в него введен блок извлечения корня квадратного из произведения двух величин, первый вход которого подключен к первому входу устройства, вторым входом которого являются объединенные вторые входы множительно-делительного блока и блока извлечения корня квадратного из произведения двух величин, выход блока извлечения корня квадратного из произведения двух величин соединен с вторым входом сумматора и с третьим входом множительно-делительного блока.
Схема предлагаемого преобразователя представлена на чертеже.
Степенной преобразователь содержит блок 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин; множительно-делительный блок 2; сумматор 3. Блоки в устройстве-преобразователе соединены следующим образом. Первый и второй входы преобразователя подключены к соответствующим входам блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин и множительно-делительного блока 2. Выход блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин подключен к третьему входу множительно-делительного блока и второму входу сумматора 3. Первый вход сумматора 3 подключен к выходу множительно-делительного блока 2. Выход сумматора 3 является выходом устройства.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве осуществляется коррекция погрешности блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин, значение которой может иметь значительную величину. Погрешность преобразования предлагаемого устройства будут определять в основном погрешности используемого множительно-делительного блока и сумматора, при этом окончательная погрешность будет в десятки раз меньше погрешности блока 1.
Предлагаемый преобразователь работает следующим образом. Входные напряжения, например, Ux и Uy, численно равные величинам X и Y, поступают на первый и второй входы преобразователя соответственно, на первый и второй входы блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин и множительно-делительного блока 2. Множительно-делительный блок 2 перемножает входные сигналы Х и Y, поступающие на его первый и второй входы, и полученный результат делит на сигнал , поступающий на его третий вход с выхода блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин.
На выходе блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин получают напряжение U1, которое можно записать так:
U1 Ux Uy K1 (1 + σ), (1) где Ux, Uy напряжения на входе устройства;
К1 коэффициент передачи, равный К1 1/ ;
σ- погрешность преобразования блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин.
U1 Ux Uy K1 (1 + σ), (1) где Ux, Uy напряжения на входе устройства;
К1 коэффициент передачи, равный К1 1/ ;
σ- погрешность преобразования блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин.
Это напряжение U1 поступает на третий вход множительно-делительного блока 2, на выходе которого получают напряжение U2:
U2 UxUy/U1 UxUy/[ (1 + σ)] /(1 + σ ) (2)
Напряжения U1 и U2, имеющие одинаковые знаки, поступают на первый и второй входы сумматора 3 соответственно. На выходе этого сумматора 3, имеющего коэффициент передачи 1/2, получают выходное напряжение Uвых U3, которое равно
Uвых U3 (1/2)(U1 + U2) (1/2)[(1 + σ) + /(1 + σ)] (3) После преобразования (3) получим
Uвых (1/2) [(1 + σ) + (1/(1 + σ)] (1/2) (2 + 2σ+ σ2)/(1 +σ) (4)
Выражение (4) можно преобразовать в следующем виде:
Uвых {1 + [( σ2)/2(1 +σ] (5)
где отношение (σ2)/2(1 +σ) есть погрешность преобразования предлагаемого устройства.
U2 UxUy/U1 UxUy/[ (1 + σ)] /(1 + σ ) (2)
Напряжения U1 и U2, имеющие одинаковые знаки, поступают на первый и второй входы сумматора 3 соответственно. На выходе этого сумматора 3, имеющего коэффициент передачи 1/2, получают выходное напряжение Uвых U3, которое равно
Uвых U3 (1/2)(U1 + U2) (1/2)[(1 + σ) + /(1 + σ)] (3) После преобразования (3) получим
Uвых (1/2) [(1 + σ) + (1/(1 + σ)] (1/2) (2 + 2σ+ σ2)/(1 +σ) (4)
Выражение (4) можно преобразовать в следующем виде:
Uвых {1 + [( σ2)/2(1 +σ] (5)
где отношение (σ2)/2(1 +σ) есть погрешность преобразования предлагаемого устройства.
Так как в выражении (5) σ- это погрешность преобразования блока 1 извлечения корня квадратного из произведения UхUy, то можно определить, во сколько раз уменьшается погрешность преобразования этого блока 1, воспользовавшись формулой
σ2(1 + σ)/σ2 2(1 + σ)/σ= (2/σ) + 2. (6)
По формуле (6) определим, к примеру, во сколько раз уменьшается погрешность блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин, если эта погрешность σ= 4% После несложных вычислений получим уменьшение погрешности 4% в 52 раза, т.е. получим для этого случая методическую погрешность 0,08% Следовательно, если использовать множительно-делительный блок 2 и сумматор 3 с погрешностями около 0,08% то инструментальная погрешность будет близкой по величине методической и не превышать ее для рассмотренного примера.
σ2(1 + σ)/σ2 2(1 + σ)/σ= (2/σ) + 2. (6)
По формуле (6) определим, к примеру, во сколько раз уменьшается погрешность блока 1 извлечения корня квадратного из произведения двух величин, если эта погрешность σ= 4% После несложных вычислений получим уменьшение погрешности 4% в 52 раза, т.е. получим для этого случая методическую погрешность 0,08% Следовательно, если использовать множительно-делительный блок 2 и сумматор 3 с погрешностями около 0,08% то инструментальная погрешность будет близкой по величине методической и не превышать ее для рассмотренного примера.
Таким образом доказаны преимущества предлагаемого степенного преобразователя. Следует заметить, что блок деления 2 и сумматор 3 всегда будут работать в динамическом диапазоне меньшем, чем динамический диапазон входных сигналов, поэтому эти блоки можно выполнить прецизионными.
Claims (1)
- СТЕПЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий множительно-делительный блок и сумматор, выход которого является выходом преобразователя, первый вход множительно-делительного блока является первым входом преобразователя, выход множительно-делительного блока подключен к первому входу сумматора, отличающийся тем, что в него введен блок извлечения квадратного корня из произведения двух величин, первый вход которого подключен к первому входу преобразователя, вторым входом которого являются объединенные вторые входы множительно-делительного блока и блока извлечения квадратного корня из произведения двух величин, выход блока извлечения квадратного корня из произведения двух величин соединен с вторым входом сумматора и с третьим входом множительно-делительного блока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92004041A RU2052846C1 (ru) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Степенной преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92004041A RU2052846C1 (ru) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Степенной преобразователь |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2052846C1 true RU2052846C1 (ru) | 1996-01-20 |
RU92004041A RU92004041A (ru) | 1996-08-27 |
Family
ID=20131533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92004041A RU2052846C1 (ru) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Степенной преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2052846C1 (ru) |
-
1992
- 1992-11-05 RU RU92004041A patent/RU2052846C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 471590, кл. G 06 G 7/20, опублик. 1975. Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС М.: Сов. радио, 1980, с.100-101. Авторское свидетельство СССР N 1166145, кл. G 06G 7/20, опублик. 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3757261A (en) | Integration and filtration circuit apparatus | |
RU2052846C1 (ru) | Степенной преобразователь | |
RU2053552C1 (ru) | Степенной преобразователь | |
RU2058044C1 (ru) | Степенной преобразователь | |
RU2053554C1 (ru) | Многофункциональный тригонометрический преобразователь | |
RU2058589C1 (ru) | Синусно-косинусный преобразователь | |
RU2060547C1 (ru) | Косинусный преобразователь | |
RU2060544C1 (ru) | Устройство для извлечения квадратного корня | |
RU2058588C1 (ru) | Тригонометрический секансный преобразователь | |
RU2053555C1 (ru) | Многофункциональный тригонометрический преобразователь | |
RU2065203C1 (ru) | Косинусный преобразователь | |
RU2060546C1 (ru) | Тригонометрический косекансный преобразователь | |
SU960855A2 (ru) | Логарифмический преобразователь | |
SU627489A1 (ru) | Ступенчато-линейный экстрапол тор | |
SU847376A1 (ru) | Аналоговое запоминающее устройство | |
SU1084822A1 (ru) | Устройство дл определени границ аналитического пика | |
RU2061254C1 (ru) | Тригонометрический преобразователь | |
SU767774A1 (ru) | Устройство дл спектрального анализа | |
SU1012153A1 (ru) | Устройство дл измерени разности фаз | |
SU748868A1 (ru) | Способ экспериментального определени динамических характеристик преобразователей напр жение-частота | |
RU2025774C1 (ru) | Устройство для извлечения корня квадратного из произведения двух величин | |
SU652501A1 (ru) | Электронный анализатор спектра | |
SU888140A1 (ru) | Множительно-делительное устройство | |
SU705464A1 (ru) | Устройство дл выделени модул знакопеременного сигнала | |
SU1238131A1 (ru) | Генератор случайных сигналов |