SU440677A1 - Аналого-цифровой квадратор амплитуды одиночных импульсов - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам возведени  в квадрат амплитуды одиночных или редко следующих импульсов.

Известны аналого-цифровые квадраторы, содержащие формирователь управл ющих импульсов и компаратор, один вход которого соединен с входом устройства, а другой - с выходом генератора линейного напр жени , выход компаратора подключен к входу триггера, выход которого через логическую схему «И подключен к входу счетчика.

Применение таких устройств дл  нолучени  цифровых отсчетов, нропорциональных квадрату амплитуды одиночных импульсов, затруднено в силу высоких требований но быстродействию , предъ вл емых к отдельным узлам этих квадратов, что усложн ет их реализацию или делает ее невозможной в случае возведени  в квадрат амплитуды импульсов малой длительности.

Цель изобретени  - упрощение квадратора. Дл  этого в аналого-цифровой квадратор введены генератор импульсов управл емой частоты , диод, накопительный конденсатор и токостабилизирующий разр дник. Конденсатор и токостабилизирующий разр дник соединены параллельно и включены между входом компаратора и общей шиной устройства. Вход квадратора соединен с входом формировател 

импульсов и через диод - с входом компаратора . Генератор импульсов управл емой частоты подключен входом к выходу генератора линейного напр жени , вход которого соединен с

выходом управл ющего триггера, а выход генератора импульсов управл емой частоты соединен с импульсным входом логической схемы «И. Кроме этого в устройство введены дополнительный р д схемы «И и лини  задерлчки .

На фиг. I нриведена блок-схема аналогоцифрового квадратора; на фиг. 2- временна  диаграмма его работы. Устройство содержит диод 1 и формирователь 2, соединенные с входом квадратора. Выход формировател  соединен с входом управл ющего триггера 3, выход которого соединен с входом генератора линейного нанр жени  4. Выход генератора подключен к входу генератора 5 импульсов управл емой частоты и первому входу компаратора 6, выходом соединенного с входом триггера 3. Выход генератора 5 через схему «И 7, потенциальный вход которой соединен с выходом триггера 3, подключен

к счетчику 8. Второй вход компаратора 6 подключен к диоду 1 и через соединенные параллельно конденсатор 9 и токостабилизирующий разр дник 10 подключен к общей шине устройства . Выход компаратора 6 через выключатель И соединен с линией задерл ки 12, один выход которой соединен с шиной сброса счетчика 8 и кнопкой 13, а второй - с потенциальными входами дополнительных схем «И 14, включенных на выходе счетчика 8. Устройство работает следующим образом. Исходный сигнал - одиночный импульс (см. фиг. 2,а) с амплитудой Um и длительностью Тге подаетс  одновременно на вход формировател  2, обеспечивающего получение короткого импульса (см. фиг. 2,6), по времени соответствующего зад)1ему фронту исходного, и через диод 1 на зар д конденсатора 9. Значенп  внутреннего сопротивлени  диода и емкости конденсатора 9 подбираютс  так, чтобы конденсатор успевал бы зар жатьс  до Um при наименьшем значении длительности преобразуемого импульса. Благодар  токостабилизирующему разр днпку 10 напр жение t/i на конденсаторе 9 после окончани  импульса будет линейно измен тьс  по закону U,:-K,i + U где /Ci - посто нный коэффициент, определ емый параметрами схемы разр дника 10. Но одновременно выходным импульсом формировател  2 переводитс  в единичное состо ние управл ющий триггер 3 (см. фиг. 2,в), перепадом напр жени  с выхода которого запускаетс  генератор 4 линейного напр жени  (см. фиг. 2,г). Получаемое напр жение Us, во-первых, подаетс  на второй вход диодно-регенеративпого компаратора 6, на второй вход которого поступает напр жение f/ с конденсатора 9. Выходной импульс компаратора (см. фиг. 2,д), по вл ющийс  в момент наступлени  равенства текущих значений Ui и Uz, возвращает триггер 3 в исходное состо ние . Во-вторых, напр жение U- используетс  дл  управлени  частотой генератора 5, обеспечивающего получение последовательности импульсов с частотой F(t), пропорциональной напр жению U. Так как выход генератора 5 через логическую схему «И 7 управл емую триггером 3 соединен со счетными входами счетчика 8, то за врем  счетчик зарегистрирует число N импульсов с выхода генератора 5,равное (t), где tx--врем , в течение которого триггер 3 находитс  в единичном состо нии, f й- L и KI+ Кг F(t) - частота следовани  выходных импульсов генератора 5, F(t) KfJ,(t) Kt. с учетом последнего число ;V будет л/ - - ((- /-/2 V -г-г:ггт-. - , 2(К, + пропорционально квадрату амплитуды входного импульса. Полученное число N может автоматически передаватьс  во внешние цепи (цифровое табло, регистр и т. д.) через схемы «И 14 выходным импульсом компаратора 6, соответственно задержанного с помощью лиНИИ задержки 12. В схеме предусмотрен также и ручной сброс показаний счетчика 8 с помощью кнопки 13, при этом цепь с линией задержки размыкаетс  выключателем 11. Предмет изобретени  Аналого-цифровой квадратор амплитуды одиночных импульсов, содержащий компаратор , первый вход которого соединен с выходом генератора линейного напр жени , выход компаратора подключен к первому установочному входу управл ющего триггера, второй установочный вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, выход управл ющего триггера соединен с потенциальным входом логической схемы «И, выход которой подключен к счетному входу счетчика, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  квадратора, в него введены генератор импульсов управл емой частоты, диод и соединенные параллельно накопительный конденсатор и токостабилизирующий разр дник, включенные между вторым входом компаратора и общей шиной устройства, причем вход устройства соединен с входом формировател  импульсов и через диод подключен к второму входу компаратора , выход управл ющего триггера соединен с входом генератора линейного напр жени , выход генератора .линейного напр жени  подключен к входу генератора импульсов упавл емой частоты, выход которого соединен с импульсным входом схемы «И.