SU741282A2 - Squarer - Google Patents

Squarer Download PDF

Info

Publication number
SU741282A2
SU741282A2 SU782677343A SU2677343A SU741282A2 SU 741282 A2 SU741282 A2 SU 741282A2 SU 782677343 A SU782677343 A SU 782677343A SU 2677343 A SU2677343 A SU 2677343A SU 741282 A2 SU741282 A2 SU 741282A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
input
diode
output
error
Prior art date
Application number
SU782677343A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Андреев
Валентин Иванович Губарь
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. 50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
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 Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. 50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. 50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU782677343A priority Critical patent/SU741282A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU741282A2 publication Critical patent/SU741282A2/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в измрител х эффективного напр жени . This invention relates to the field of analog computing and can be used in effective voltage meters.

По авт. св. 634302 известен квадратор, содержащий суммирующий операционный усилитель, выход которого  вл етс  выходом квадратора,, п диодных ограничителей, первый вход каждо-Ю го из которых соединен с шиной входного напр жени  квадратора, второй вход - с шиной напр жени  смещени , а.выход каждого i-ro диодного ограничител  (,2,...,п-1) соединен с со-15 ответствующим входом каждого последующего диодного ограничител  и с соответствующим входом суммирующего операционного усилител , масштабирующий элемент, вход которого подключен 20 к шине входного напр жени , квадратора , а выход - к соответствующему входу суммирующего операционного усилител  .- .By bus. St. 634302 a quadr is known which contains a summing operational amplifier, the output of which is the quadrant output, n diode limiters, the first input of each of which is connected to the quad voltage input voltage bus, the second input is connected to the bias voltage bus, and each output The i-ro of the diode limiter (, 2, ..., p-1) is connected to the co-15 by the corresponding input of each subsequent diode limiter and with the corresponding input of the summing operational amplifier, a scaling element, the input of which is connected to the input voltage bus 20 , Quad, and the output - to the corresponding input of the summing operational amplifier .-.

При .с13овании переменного на-25 пр жени  таким квадратором на частотах выше 1 кГц возникает частотна  погрешность, обусловленна  тем, что на каждый, кроме первого, диодный ограничитель кроме входного напр жени  ЗОIn the case of alternating on-25 arrays with such a quad at frequencies above 1 kHz, a frequency error arises, due to the fact that for each but the first diode the limiter except for the input voltage ZO

поступают напр жени  с других диодных ограничителей, задержанные ими на разное врем . Причем эта погрешность тем больше, чем больше количество диодных ограничителей. При малом их количестве увеличиваетс  погрешность аппроксимации.voltage is applied from other diode limiters, which are detained by them for different times. Moreover, this error is greater, the greater the number of diode limiters. If their number is small, the approximation error increases.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности квадратора.The aim of the invention is to improve the accuracy of the quad.

Это достигаетс  тем, что в квгщратор введены второй суммирующий операционный усилитель и нелинейный эле- мент, причем один вход второго суммирующего операционного усилител  подключен к входу квадратора, а остальные входы подключены к выходам соответствующих диодных ограничителей, выход второго суммирующего опергщионного усилител  соединен с входом нелинейного элемента, выход которого подключен к соответствующему входу первого суммирующего операционного усилител .This is achieved by introducing a second summing operational amplifier and a nonlinear element into the generator, with one input of the second summing operational amplifier being connected to the quad input, and the remaining inputs connected to the outputs of the corresponding diode limiters, the output of the second summing output amplifier whose output is connected to the corresponding input of the first summing opamp.

На фиг. 1 представлена схема квадратора; на фиг. 2 изображены диаграммы , по сн ющие его работу.FIG. 1 shows a quad pattern; in fig. 2 shows diagrams explaining his work.

Claims (2)

Квадратор содержит суммирующий операционный усилитель 1, п диодных ограничителей 2.1,2.2,..,2.п, первый вход каждого из которых соединен с шиной входного напр жени  квадратора второй вход - с шиной напр жени  сме щени , а выход каждого i-го диодного ограничител  соединен с соответствую щим входом каждого последующего диод ного ограничител  и с соответствующим входом суммирующих операционных усилителей 1 и 3, при этом один вход суммирующего операционного усилител  3 соединен с шиной входного напр жени , а его выход - с входом нелинейного элемента 4 (с приблизительно квадратичной характеристикой), выход которого соединен с соответствующим входом суммирующего операционного усилител  1. Рассмотрим работу квадратора, ког да , ивиычакс. 1 В, UcN4 - - 1 В. При этом коэффициенты передачи диодных ограничителей 2.1,2.2 и суммирую щего операционного усилител  3 равны V - 1 KCN. 1 2. - Т К. -iKJ 2; К -7 4 К - iКо 1 4 При нулевом входном напр жении и квадратора выходное напр жение . равно нулю. При изменении напр  жени  Uj, от нул  до -J- В диодные огра ничители закрыты напр жением U., поэтому напр жени  U и U равны нул напр жение U на выходе суммирующего оперещионного усилител  3 измен етс  линейно (см. фиг. 2), а напр жение и на выходе нелинейного элемента 4 (с приблизительно квадратичной харак теристикой) измен етс  приблизительно по квадратичному закону до величй -16 еВыходное напр жение суммирующего операционного усилител  1 повтор ет напр жение U. J- В открываетс  диодный При и ограничитель 2.2 и при изменении U от -р до , В напр жение U на его 4 выходе измен етс  линейно до --j-B, оно. вычитаетс  из напр жени  UB на суммирующем операционном усилителе 3 и приводит к линейному изменению на5t 1 пр жени  Ug от - -j В до 0. Соответственно напр жение U на выходе линейного элемента 4 измен етс  прибли зительно по квадратичному закону от - -г-т В до О. Выходное напр жение UQ диодного ограничител  2.2, складыва сь в суммирующем операционном уси лителе 1 с выходным напр жением U нелинейного элемента, дает изменение напр жени  UQ,,, ° Тб ° Т ° приб лизительно квадратичному закону. При открываетс  диодный ограничитель 2.1, При Ug у В закрываетс  диодный ограничитель 2.The quadrator contains a summing operational amplifier 1, n diode arresters 2.1,2.2, .., 2.p, the first input of each of which is connected to the quad voltage input voltage bus, the second input is connected to the bias voltage bus, and the output of each i-th diode The limiter is connected to the corresponding input of each subsequent diode limiter and to the corresponding input of summing operational amplifiers 1 and 3, while one input of summing operational amplifier 3 is connected to the input voltage bus, and its output is connected to the input of nonlinear element and 4 (with approximately a quadratic response), whose output is connected to a respective input of the summing operational amplifier 1. Consider the operation squarer, coh yes iviychaks. 1 V, UcN4 - - 1 V. At the same time, the transfer coefficients of diode limiters 2.1,2.2 and summing operational amplifier 3 are equal to V - 1 KCN. 1 2. - T K. -iKJ 2; К -7 4 К - iКо 1 4 With zero input voltage and quadrant output voltage. equals zero. When the voltage Uj changes from zero to -J- The diode limiters are closed by the voltage U., so the voltage U and U are equal to zero the voltage U at the output of the summing control amplifier 3 varies linearly (see Fig. 2), and the voltage at the output of nonlinear element 4 (with an approximately quadratic characteristic) varies approximately by a quadratic law to a magnitude of -16 e. The output voltage of summing opamp 1 repeats the voltage U. J-B opens diode at 2.2 and at 2.2 U change from –r to, B voltage U at its 4 output it changes linearly to --j-B, it. is subtracted from the voltage UB on the summing operational amplifier 3 and leads to a linear change of the Ug voltage by 5t 1 from - –j V to 0. Accordingly, the voltage U at the output of the linear element 4 varies approximately squarely from –r – t B to O. The output voltage UQ of diode limiter 2.2, added to summing operational amplifier 1 with the output voltage U of the nonlinear element, gives a change in voltage UQ ,,, ° Tb ° T ° to approximately quadratic law. When the diode limiter 2.1 opens, When Ug, the diode limiter 2 is closed. 2. В результате (см. фиг. 2) получаетс  кусочноквадратична  аппроксимаци  квадратичной зависимости , от U. В качестве нелинейного элемента можно использовать , например, нелинейные полупроводниковые сопротивлени  (варисторы). Максимальна  приведенна  погрешность аппроксимации предлагаемого квадратора уменьшаетс  по сравнению с погрешностью прототипа при одинаковом количестве диодных ограничителей в - раз, где cf - приведенна  погрешность неквадратичности функции преобразовани  нелинейного элемента 4. Например, при 6. 5% уменьшение погрешности составл ет . . -.,. 5 раз. При одинаковой погрешности аппроксимации требуетс , следовательно , меньшее количество диодных ограничителей , благодар  чему уменьшаетс  частотна  погрешность. Максимальна  приведенна  погрешность предлагаемого квадратора ОТ, о jw то есть погрешность неквадратичности сУ нелинейного элемента уменьшаетс  в 2 раз. Был испытан макет квадратора по предложенной схеме с двум  диодными ограничител ми. В качестве нелинейного элемента использовалс  квадратор с кусочно-линейной аппроксимацией с погрешностью {f 5%. Результирующа  приведенна  погрешность составл ла около 0,3%, Квадратор по бхеме прототипа с двум  диодными ограничител ми имел бы погрешность е- . - и- - 1.5%. Формула изобретени  Квадратор по авт, ев, 634302, отличающийс  тем, что, с целью повышени  его точности, в него введены второй суммирующий операционный усилитель и нелинейный элемент , причем один вход второго суммирующего операционного усилител  подключен к входу квадратора, а остгшьные входы подключены к выходам соответствующих диодных ограничителей, выход второго суммирующего операционного усилител  подключен к входу нелинейного элемента, выход которого подключен к соответствующему входу первого суммирующего операционного усилител .2. As a result (see Fig. 2), a piecewise quadratic approximation of the quadratic dependence on U is obtained. Nonlinear semiconductor resistances (varistors) can be used as a nonlinear element. The maximum reduced approximation error of the proposed quad is reduced compared to the prototype error with the same number of diode limiters by a factor of 1, where cf is the reduced non-square error of the conversion function of the nonlinear element 4. For example, at 6. 5% reduction of the error is. . -.,. 5 times. With the same approximation error, therefore, a smaller number of diode limiters is required, thereby reducing the frequency error. The maximum reduced error of the proposed OT quad, o jw, i.e., the non-quadratic error of the non-linear element SU is reduced by a factor of 2. A quad layout was tested using the proposed scheme with two diode limiters. As a nonlinear element, a quadrant with a piecewise linear approximation with an error of {f 5% was used. The resulting reduced error was about 0.3%, the quadrant according to the prototype bheme with two diode limiters would have an error e-. - and - 1.5%. Quadrator according to avt, eV, 634302, characterized in that, in order to increase its accuracy, a second summing operational amplifier and a nonlinear element are introduced into it, with one input of the second summing operational amplifier being connected to the quad input, and the remaining inputs connected to the outputs corresponding diode stops, the output of the second summing operational amplifier is connected to the input of a nonlinear element, the output of which is connected to the corresponding input of the first summing operational amplifier tel.
SU782677343A 1978-10-23 1978-10-23 Squarer SU741282A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782677343A SU741282A2 (en) 1978-10-23 1978-10-23 Squarer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782677343A SU741282A2 (en) 1978-10-23 1978-10-23 Squarer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU634302 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU741282A2 true SU741282A2 (en) 1980-06-15

Family

ID=20790641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782677343A SU741282A2 (en) 1978-10-23 1978-10-23 Squarer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU741282A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Denyer et al. Miniature programmable transversal filter using CCD/MOS technology
SU741282A2 (en) Squarer
US3048784A (en) Binary input-a. c. wave output selector using bipolar generator, integrator, and low pass filter
US3471700A (en) Linear signal gain controlled networks
US3000565A (en) Circuits for obtaining four quadrant analogue multiplication
US2887644A (en) Frequency multiplier circuit
US3422258A (en) Ratio meter
US3500070A (en) Phase-split,balanced-bridge,pulsed ac signal gate circuit
US3354401A (en) Impedance network system
GB691810A (en) Electrical pulse code modulation systems
SU1578724A1 (en) Multiplying device
US3259736A (en) Methods and apparatus for generating functions of a single variable
US3139524A (en) Multiplier using variable impedance in secondary of transformer
SU868809A1 (en) Displacement-to-frequency-time signal converter
SU1654801A1 (en) Switching dc regulator
SU871082A1 (en) Current to voltage converter
SU949626A1 (en) Threshold device
SU428403A1 (en) CHAIN FUNCTIONAL CONVERTER
US2936114A (en) Ratio computer
Levadi et al. A describing function for nonlinear systems with memory subject to random input
US2779909A (en) Speed responsive circuit
SU763919A1 (en) Functional converter
SU879482A1 (en) Current-to-voltage converter
SU127590A1 (en) Static converter of signals of direct or slowly varying currents into alternating current
SU600694A1 (en) Amplifying device