SU1034050A1 - Frequency pulse device for extracting square root - Google Patents

Frequency pulse device for extracting square root Download PDF

Info

Publication number
SU1034050A1
SU1034050A1 SU823410730A SU3410730A SU1034050A1 SU 1034050 A1 SU1034050 A1 SU 1034050A1 SU 823410730 A SU823410730 A SU 823410730A SU 3410730 A SU3410730 A SU 3410730A SU 1034050 A1 SU1034050 A1 SU 1034050A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
integrators
algebraic adder
integrator
Prior art date
Application number
SU823410730A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Петрович Комлев
Сергей Иванович Малафеев
Владимир Пантелеймонович Захаров
Павел Борисович Самойлов
Original Assignee
Владимирский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимирский политехнический институт filed Critical Владимирский политехнический институт
Priority to SU823410730A priority Critical patent/SU1034050A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1034050A1 publication Critical patent/SU1034050A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

ЧАСТОТНО-ИМПУДЬСНОК УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ/ содержащее пороговый элемент, выход которого,  влшощййс  выходом устройства, подключен к входу формировател  импульсов, последовательно соединенные источник преобразуемого сигнала, первый и второй интеграторы , каждый из которых содержит операционный усилитель, в цепь обратной св зи которого параллельно включены конденсатор и ключ, выход операционного усилител   вл етс  Выходом интегратора, а вход операционного усилител  через масштабный резистор подключен к входу интегратора , причем выход формировател  импульсов соединен с управл ющими входами ключей первого и второго интеграторов ,-отличающеес  тем, что, с целью повышени  его точности , в него введены два делител  напр жени  и алгебраический сумматор , причем первый суммирующий вход алгебраического сумматора соединен с выходом второго интегратора, а вы- je ход алгебраического сумматора подклю (Л чен к входу порогового элемента, входы первого-и второго интеграторов через первый и второй делители напр (жени  подключены соответственно к второму суммирующему и вычитающему , S входам -алгебраического сумматора. FREQUENCY-IMPUDSNOK DEVICE FOR EXTRACTION OF SQUARE ROOT / comprising threshold element whose output, vlshoschyys output device connected to the input of the pulse shaper, series-connected source of the converted signal, the first and second integrators, each of which comprises an operational amplifier, a feedback which communication circuit a capacitor and a switch are connected in parallel, the output of the operational amplifier is the output of the integrator, and the input of the operational amplifier is connected via a large-scale resistor to one integrator, the output of the pulse driver is connected to the control inputs of the keys of the first and second integrators, which is distinguished by the fact that, in order to increase its accuracy, two voltage dividers and an algebraic adder are entered, the first summing input of the algebraic adder is connected to the output the second integrator, and vy the course of the algebraic adder is connected (L chen to the input of the threshold element, the inputs of the first and second integrators through the first and second divisors of the voltage (the generators are connected respectively to to the second summing and subtracting, S inputs is an algebraic adder.

Description

00 4 О СП Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть, использовано в схемах из мерени  действующего значени  сигнала и дл  линеаризации характеристик датчиков. Известны аналоговые устройства дл  извлечени  квадратного корн , содержащие операционный усилитель и включенный в цепь его обратной св зи квадратор l, . Недостатком таких устройств  вл  етс  низка  точность, обусловленна  ошибкой выполнени  операции возве- дени  в квадрат, и малый динамический диапазон. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  частотно-импульсное устройство дл  извлечени  квадратного корн , содержащее пороговый элемент и подключенный ,к его выходу формирователь импульсов, а также последовательно соединенные источник преобразуемого сигнала, первый и второй интеграторы на операционном усилителе с резистором на входе и цараллельно соединенными конденсатором и разр дным ключом в цепи обратной св зи, причем выход формировател  импульсов соединен с управл ющими входами разр дных ключей 112 3. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность выполнени  операции извлечени  корн , что св за Но с погрешностью, определ емой временем разр да конденсаторов инте граторов.. Цель изобретени  - повышение точп йости выполнени  операции извлечени  адратного -корн . 1 . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в частотно-импульсное устройство дл  извлечени  квадратного корн ., содержащее пороговый элемент, выход которого,  вл ющийс  выходом устройства, подключен к входу формировател  импульсов, последовательно соединенные источник преобразуемого сигнала, первый и второй интеграторы каждый из которых содержит операционный усилитель,.в цепь обратной св зи которого параллельно включены Конденсатор и ключ, выход операционного ус лител   вл етс  выходом интегратора, а вход операционного усилителе -через соответствующий масштабный резистор подключен к входу интегратора, причем Выход формировател  импульсов соединен с управл ющими входами ключей первого и второго интеграторов, введены два делител  напр жени  и ал- , гебраический сумматор, причем -первый суммирующий вход алгебраического сумматора соединен с выходом первого интегратора, а выхода алгебраического сумматора подключен к входу порогово го элемента, входы первого и второгр интеграторов через первый и второй делители напр жени  подключены соответственно к второму суммирующему и вычитающему входам алгебраического сумматора. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Частотно-импульсное устройство дл  извлечени  квадратного корн  содержит источник 1 преобразуемого сигнала, интеграторы 2 и 3, алгебраи чёский сумматор 4 пороговый эле-: мент 5, формирователь б импульсов, ключи 7 и 8, делители 9 и 10 напр же ни , операционные усилители 11.и 12, сумматор, конденсаторы 13 и 14 и масштабные резисторы 15 и 16. Частотно-импульсное устройство дл  извлечени  квадратного -корн  работает следующим образом. При действии на выходе источника .1 преобразуемого сигнала напр жени  и выходные сигналы первого 2 и второго 3 интеграторов измен ютс  в соответствии с уравнени ми: и -Кз цаъ-к ц ; о . V - гlм lS KiЦ :at-i4кгK,01t, р о гДё k/j и ka - коэффициенты передачи первого и второго интеграторов соответственно . Выходное напр жение алгебраического сумматора 4 равно V-i44J. . где k и k - коэффициенты передачи первого 9 и второго 10 делителей напр жени  соответственно. При достижении выходным напр жени ем элемента сравнени  4 напр жени  переключени  порогового элемента 5 Ц, последний переключаетс . В результате происходит запуск формировател  б. мпульсов сброса, замыкание первого 7 и второго.8 ключей, шунтирующих онденсаторы 13 и 14 интеграторов, возвращение последних в исходное осто ние. Далее процесс периодичеси повтор етс . Момент переключени  порогового лемента 5 определ етс  из соотношеи  «4 i .Ч ,4 . де t - врем  от начала процесса и.н тегрировани  до момента переключени  порогового элемента . Оно находитс  из решени  последнео квадратного уравнени  t -- - J +/ ni2ir5or Ч,а Kj- К| 00 4 О СП The invention relates to measuring and computing techniques and can be used in schemes for measuring the effective value of a signal and for linearizing the characteristics of sensors. Analog devices for square-root extraction are known, containing an operational amplifier and a quadrant l, included in its feedback circuit. The disadvantage of such devices is low accuracy, due to the error in performing the squaring operation, and low dynamic range. The closest to the present invention is a pulse-frequency device for extracting the square root, containing a threshold element and connected to its output a pulse shaper, as well as serially connected source of the converted signal, first and second integrators at the operational amplifier with an input resistor and a parallel-connected capacitor and a bit switch in the feedback circuit, the output of the pulse driver connected to the control inputs of the bit switches 112 3. The disadvantage of the known device is a low accuracy of the operation of extracting the root, which is connected with the error determined by the discharge time of the integrator capacitors. The purpose of the invention is to increase the precision of the operation of extracting the ad horn. one . This goal is achieved by the fact that in a frequency-pulse device for extracting square root, containing a threshold element, the output of which is the output of the device connected to the input of the pulse former, serially connected source of the converted signal, the first and second integrators each of which contains an operational an amplifier, in a feedback circuit of which a capacitor and a switch are connected in parallel, the output of the operational amplifier is the output of the integrator and the input of the operational amplifier is black A corresponding scale resistor is connected to the integrator input, the Output of the pulse driver is connected to the control inputs of the keys of the first and second integrators, two voltage dividers and an algebraic adder are added, the first summing input of the algebraic adder is connected to the output of the first integrator, and the output of the algebraic adder is connected to the input of the threshold element, the inputs of the first and second integrators through the first and second voltage dividers are connected respectively to the second summer present and subtracting input of an algebraic adder. The drawing shows a diagram of the proposed device. The pulse frequency device for square-root extraction contains a source 1 of the signal to be converted, integrators 2 and 3, algebra and black adder 4 threshold element: 5, shaper of impulses, keys 7 and 8, dividers 9 and 10, on the other hand, operational amplifiers 11 . and 12, an adder, capacitors 13 and 14, and scale resistors 15 and 16. A pulse frequency device for extracting a square-root operates as follows. When the voltage signal at the output of the source .1 is transformed, the output signals and the output signals of the first 2 and second 3 integrators change in accordance with the equations: and - Ks and q; about . V - glm lS KiЦ: at-i4kgK, 01t, p about dKyo k / j and ka are the transmission coefficients of the first and second integrators, respectively. The output voltage of the algebraic adder 4 is V-i44J. . where k and k are the transmission coefficients of the first 9 and second 10 voltage dividers, respectively. When the output voltage of the comparison element 4 reaches the switching voltage of the threshold element 5, the latter switches. The result is the launch of the imager b. reset pulses, the closure of the first 7 and second. 8 keys, bypassing the capacitors 13 and 14 of the integrators, the return of the latter to the original source. The process is then repeated periodically. The moment of switching the threshold element 5 is determined from the ratio 4 i.H, 4. de t is the time from the beginning of the process and from the moment of switching to the moment of switching the threshold element. It is found by solving the last quadratic equation t - - J + / ni2ir5or ×, and Kj- K |

Так как t-, О, то при Кк  - РSince t-, O, then with QC - P

К%   TO%

Период следовани  выходных импульсов равен- сумме времени интегрировани  t,. и времени разр да tpThe period of the output pulses is equal to the sum of the integration time t ,. and time tp

rivv-lfWf-,,.ip rivv-lfWf - ,,. ip

Частота выходных.импульсов равнаThe frequency of the output pulses is equal to

ГR

«fS:"FS:

Если выбратьIf you choose

V-44;%- rV-44;% - r

лl

WMiikWMiik

тоthat

о   about

т.е. частота следовани  выходных импульеОв строго пропорциональна квадратному корню из входного сигнала.those. the frequency of the output pulses is strictly proportional to the square root of the input signal.

Технико-экономический эффект изообретени  заключаетс  в повышении 1ТОЧНОСТИ устройства.The technical and economic effect of the invention is to increase the device’s precision.

Claims (1)

ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ; содержащее пороговый элемент, выход которого, являющийся выходом устройства, подключен к входу формирователя импульсов, последовательно соединенные источник преобразуемо* го сигнала, первый и второй интеграторы, каждый из которых содержит операционный усилитель, в цепь обратной связи которого параллельно включены конденсатор и ключ, выход операционного усилителя является Выходом интегратора, а вход операционного усилителя через масштабный резистор подключен к входу интегратора, причем выход формирователя импульсов соединен с управляющими входами ключей первого и второго интеграторов , · о т л ичающе е с я тем, что, с целью повышения его точности, в него введены два делителя напряжения и алгебраический сумматор, причем первый суммирующий вход алгебраического сумматора соединен с выходом второго интегратора, а выход алгебраического сумматора подклю· чен к входу порогового элемента, вхо· Ды первого и второго интеграторов через первый и второй делители напря· |жения подключены соответственно к второму суммирующему и вычитающему входам алгебраического сумматора.FREQUENCY-PULSE DEVICE FOR EXTRACTING A SQUARE ROOT; containing a threshold element, the output of which, which is the output of the device, is connected to the input of the pulse shaper, the source of the converted signal *, the first and second integrators, each of which contains an operational amplifier, in the feedback circuit of which a capacitor and a key are connected in parallel, the output of the operating the amplifier is the output of the integrator, and the input of the operational amplifier through a large-scale resistor is connected to the input of the integrator, and the output of the pulse shaper is connected to the control the key inputs of the first and second integrators, which is related to the fact that, in order to increase its accuracy, two voltage dividers and an algebraic adder are introduced into it, and the first summing input of the algebraic adder is connected to the output of the second integrator, and the output of the algebraic adder is connected to the input of the threshold element, the inputs of the first and second integrators through the first and second voltage dividers are connected respectively to the second summing and subtracting inputs of the algebraic adder. аз) _§_и ап .10340 50az) _§_and ap. 10340 50
SU823410730A 1982-03-19 1982-03-19 Frequency pulse device for extracting square root SU1034050A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823410730A SU1034050A1 (en) 1982-03-19 1982-03-19 Frequency pulse device for extracting square root

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823410730A SU1034050A1 (en) 1982-03-19 1982-03-19 Frequency pulse device for extracting square root

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1034050A1 true SU1034050A1 (en) 1983-08-07

Family

ID=21002314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823410730A SU1034050A1 (en) 1982-03-19 1982-03-19 Frequency pulse device for extracting square root

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1034050A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Тетельбаум H.Mv, ШаейдерЮ.Р. 400 схем дл АВМ. М., Энерги , с. 84, 1978. 2. Авторское сви етельство СССР №569025, кл. Н 03-К 13/20, 1977 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1034050A1 (en) Frequency pulse device for extracting square root
SU712950A1 (en) Pulse repetition period-to-voltage converter
SU454689A1 (en) Analog-frequency converter slope multiplier
SU836793A1 (en) Converter of voltage effective value
SU435531A1 (en) LOGARIFMIC FUNCTIONAL TRANSFORMER
SU1242991A1 (en) Device for multiplying electrical signals together
SU575766A1 (en) Pulse shaper
SU984038A1 (en) Frequency-to-code converter
SU668088A1 (en) Non-electric value-to-time interval converter
SU732854A1 (en) Monotonously varying code converter
SU739553A1 (en) Multiplier-divider
SU1084824A1 (en) Square-law function generator
SU790099A1 (en) Digital pulse repetition frequency multiplier
SU1575124A1 (en) Method of measuring mean value of periodic signal, the variable component of which is amplitude-modulated
SU769572A1 (en) Computing device for solving linear differential equations
SU682936A1 (en) Telemetry system
SU1062727A1 (en) Correlation device for determining of time lag of random signal
SU702312A1 (en) Device for measuring the ratio of pulse numbers in two pulse trains
SU1070573A1 (en) Parabolic interpolator
SU590831A1 (en) Analogue storage
SU748443A1 (en) Function generator
SU570900A1 (en) Error correcting device
SU1035787A1 (en) Code voltage convereter
SU657605A1 (en) Non-linear digital-analogue converter
SU545994A1 (en) Integrator