SU813462A1 - Squarer - Google Patents

Squarer Download PDF

Info

Publication number
SU813462A1
SU813462A1 SU792706487A SU2706487A SU813462A1 SU 813462 A1 SU813462 A1 SU 813462A1 SU 792706487 A SU792706487 A SU 792706487A SU 2706487 A SU2706487 A SU 2706487A SU 813462 A1 SU813462 A1 SU 813462A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
resistor
operational amplifier
reference voltage
Prior art date
Application number
SU792706487A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Гордин
Алексей Анисимович Кравченко
Новчинар Курбанов
Фаина Сергеевна Максимова
Ба Шау Нгенг
Мария Зиновьевна Таран
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Аналитического Приборо-Строения Киевского Нпо "Аналитприбор"
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 Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Аналитического Приборо-Строения Киевского Нпо "Аналитприбор" filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Аналитического Приборо-Строения Киевского Нпо "Аналитприбор"
Priority to SU792706487A priority Critical patent/SU813462A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU813462A1 publication Critical patent/SU813462A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике.This invention relates to analog computing.

Известен функциональный преобразователь , содержащий компараторы, ключи, сумматор, инвертор и токозадающие резисторы и осуществл ющий кусочно-линейную аппроксимацию квадратичной зависимости 1 .A functional converter is known that contains comparators, switches, an adder, an inverter, and current-generating resistors and that implements a piecewise linear approximation of the quadratic dependence 1.

Недостаток этого преобразовател  сложность структуры.The disadvantage of this converter is the complexity of the structure.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  квадратор, содержащий источник опорного напр жени , п компараторов, п пар ключей, управл ющие входы каждой из которых соединены с выходом соответствующего по номеру компаратора, инвертор, вход которого  вл етс  входом квадратора , сое-динен с инвертирующим входом -первого компаратора, первый операционный усилитель, вход которого через первый резистор-обратной св зи соединен с его выходом, через первый масштабный резистор - со входом инвертора, через первый токозадающий резистор - с отрицательным зажимом источника опорного напр жени , отрицательный зажим источника опорного напр жени  через коммутируёмые токозадающие резисторы соединен с информационными входами первых кличей каждой пары, выходы которых соединены со входом первого операционного усилител , информационные входы вторых ключей каждой пары соединены с соответствующим масштабным резистором крутизны 2.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a quadrant containing a source of reference voltage, n comparators, n pairs of keys, the control inputs of each of which are connected to the output of the comparator corresponding to the number, the inverter whose input is the quadrant input, connected to the inverting input of the first comparator, the first operational amplifier, the input of which is connected to its output through the first feedback resistor, through the first large-scale resistor to the input of the inverter, through the first tokozadayuschy resistor - with a negative clamp of the source of the reference voltage, the negative clamp of the source of the reference voltage through the switched current-establishing resistors are connected to the information inputs of the first calls of each pair, the outputs of which are connected to the input of the first operational amplifier, the information inputs of the second keys of each pair are connected to the corresponding 2 large scale resistor.

Недостаток такого квадратора 0 сложность структуры.The disadvantage of such a quad is the complexity of the structure.

Цель изобретени  - упрощение структуры квадратора.The purpose of the invention is to simplify the structure of the quad.

Цель достигаетс  тем, что квадратор , содержащий источник опорногоThe goal is achieved by the fact that the quad containing the reference source

5 напр жени , п компараторов, п пар ключей, управл ющие входы каждой пары которых соединены с выходом соответствующего по номеру компаратора, инвертор, вход которого  вл етс  входом квадратора и соединен с инвертирующим входом первого компаратора, первый операционный усилитель, вход которого через первый резистор обратной св зи соединен с его выходом,5 voltages, n comparators, n pairs of keys, the control inputs of each pair of which are connected to the output of the corresponding comparator number, the inverter, whose input is the input of the quadrator and connected to the inverting input of the first comparator, the first operational amplifier, whose input through the first resistor the feedback is connected to its output,

5 через первый масштабный резистор - со входом инвертора, через первый токозадающий резистор - с.отрицательным зажимом источника опорного напр жени , отрицательный зажим источника5 through the first large-scale resistor - with the input of the inverter, through the first current-setting resistor - s. Negative terminal of the voltage source, negative terminal of the source

0 опорного напр жени  через токозадаю1чие резисторы соединен с информационными входами первых ключей каждой пары , выгРоды которых соединены со входом первого операционного усилител , информационные входы вторых ключей каждой пары соединены с соответствующим масштабным резистором крутизны, дополнительно содержит второй операционный усилитель, второй резистор обратной св зи, второй масштабный резистор , п-1 элементов коммутации, каждый из которых выполнен на операционном усилителе с резистором в цепи отрицательной-обратной св зи, масштабном резисторе, подключенном ко входу операционного усилител , токозадающем резисторе, подключенном через ключ ко входу операционного усилител , выход каждого компаратора, кроме п-го, соединен с управл ющим, входом ключа соответствующего ему по номеру элемента коммутации, свободный вывод токовадающего резистора каждого нечет ного по номеру элемента коммутации соединен с отрицательным зажимом источника опорного напр жени  и с инвер тирующим входом четного по номеру компаратора, а свободный вывод токоЗсщающего резистора каждого четного по номеру элемента коммутации - с положительным зажимом источника опорного напр жени  и с неинвертирующим входом нечетного по номеру компаратора , выход операционного усилител  каждого элемента коммутации, кроме п-1-го, соединен со свободным входо1(| следующего по номеру компаратора и свободным выводом масштабного резистора следующего по номеру элемента коммутации, выход операционного усилител  п-1-го элемента коммутации соединен со свободным входом п-го компаратора, свободный вывод масштабного резистора первого элемента коммутации соединен со входом квадратора , второй резистор обратной св зи включен между входом и выходом второго операционного усилител , вход которого через второй масштабный резистор подключен к выходу инвертора, а выход  вл етс  выходом квадратора, выходы вторых ключей каждой пары соединены со входом второго операционного усилител , свободные выводы масштабных резисторов крутизны соединены с выходом первого операционного усили-тел .0 of the reference voltage through the current-setting resistors are connected to the information inputs of the first switches of each pair, the outputs of which are connected to the input of the first operational amplifier, the information inputs of the second switches of each pair are connected to the corresponding scaling slope resistor, additionally contains a second operational amplifier, the second feedback resistor, the second large-scale resistor, p-1 switching elements, each of which is made on an operational amplifier with a resistor in the negative-feedback circuit, a large-scale resistor connected to the input of the operational amplifier, a current-limiting resistor connected through a key to the input of the operational amplifier, the output of each comparator, except for the n-th one, is connected to the control, the key input corresponding to it according to the number of the switching element, the free output of the current-carrying resistor of each odd by the number of the switching element is connected to the negative terminal of the source of the reference voltage and to the inverting input of the even by the number of the comparator, and the free output of the current resistor is th even-number of switching elements - with a positive source terminal of the reference voltage and the non-inverting input of an odd number of the comparator, the output of the operational amplifier of each switching element, except for the n-1-th, is connected with the free vhodo1 (| the next comparator number and the free output of the scale resistor of the next switching element, the output of the operational amplifier of the n-1st switching element is connected to the free input of the n-th comparator, the free output of the scale resistor of the first switching element is connected to the quad input, z is connected between the input and the output of the second operational amplifier, the input of which through the second scale resistor is connected to the output of the inverter, and the output is the output of the quad, the outputs the second keys of each pair are connected to the input of the second opamp; the free leads of the large-scale slope resistors are connected to the output of the first opamp.

На чертеже приведена блок-схема квадратора.The drawing shows the block diagram of the quad.

Квадратор содержит источник опорного напр жени  1, п компараторов 2 ... 2, инвертор 3, первый операционный усилитель 4, первый резистор обратной св зи 5, первый масштабный резистор б, первый токозадающий резистор 7, п коммутируемых токоэадающих резисторов 8,...,8„, п первых 9...,9 и вторых 10 ,...., 10 ключей, составл ющих пары, п масштабных резисторов круThe quadrator contains the source of the reference voltage 1, n comparators 2 ... 2, inverter 3, first operational amplifier 4, first feedback resistor 5, first large-scale resistor b, first current supply resistor 7, n switched current-conducting resistors 8, ... , 8 ", n first 9 ..., 9 and second 10, ...., 10 keys constituting pairs, n large scale resistors

тизны 11,...,11 , второй операционный усилитель 12, второй резистор обратной св зи 13, второй масштабный резистор 14, п-1 элементов коммутации 15 , . .. , ,, каждый из которых выполнен на операционном усилителе 16, ... , резисторе обратной св зи 17,,. . . ,, масштабном резисторе 18 ,. . . , токозадаютеги. резисторе 19 ,. . . 19п--1 и ключе 20 , . . .20 „,.Figures 11, ..., 11, second operational amplifier 12, second feedback resistor 13, second scale resistor 14, n-1 switching elements 15,. .., ,, each of which is made on the operational amplifier 16, ..., feedback resistor 17 ,,. . . ,, scale resistor 18,. . . , tokens are tagged. resistor 19,. . . 19p - 1 and the key 20,. . .20 ",.

Квадратор работает следующим образом .Quad works as follows.

Допустим п 4. При Ugy U (работа на первом участке). Все компараторы 2 ,.. .2 наход тс  в состо нии, при котором ключи 9,...9, и 10, ,, . . 10 закрыты и выходное напр жение определ етс  по Лормуле:Suppose n 4. When Ugy U (work on the first section). All comparators 2, ... .2 are in a state in which the keys are 9, ... 9, and 10,. . 10 are closed and the output voltage is determined by Lormule:

и вых. and out.

иand

exex

где Кр - коэффициент передачи инвертора 3-, , R - сопротивление второго резистора обратной св зи 13; . сопротивление второго масштабного резистора 14. При Ц U(jy li u (работа на втором участке). Выходной сигнал компаратора 2 открывает ключи 9 и Юд. и выходной сигнал определ етс  по формуле:where Kp is the transfer coefficient of the inverter 3-,, R is the resistance of the second feedback resistor 13; . the resistance of the second scale resistor 14. With U (jy li u (work in the second section). The output signal of the comparator 2 opens the keys 9 and Yud. and the output signal is determined by the formula:

U6b,v. IJftyU6b, v. Ijfty

KO-S + Uftxx-« -U «1L/KO-S + Uftxx- “-U“ 1L /

R6 on. ( .R6 on. (.

При U,j Ug 03 (работа на третьем участке). Выходной сигнал компаратора 2 открывает ключи 9, и 10 и ключ 20 элемента коммутации ISj. Остальные ключи закрыты и выходной сигнал определ етс  по Формуле:With U, j Ug 03 (work on the third section). The output of comparator 2 opens the keys 9, and 10 and the switch element key 20 ISj. The remaining keys are closed and the output signal is determined by the Formula:

вых - о йх-к;; )п-(- ц out - o yh-k ;; ) n - (- c

в дальнейшем работа устройства аналогична и по сн етс  в приведенной ниже табл. открыти  ключей на участках аппроксимации.The operation of the device is subsequently similar and is explained in the table below. open the keys in the approximation areas.

Claims (2)

Т а б л и ц а Продолжение таблицы 20, 9„ 10 , 94, 104 20, 20, 9, , , 9, 10 20, 20, 9, 10, 9з, Юз, 5, 104 20,; 2Qy 9„ 10 , 9., , 10 20, 20.J, 9, 10, , 10, 94., 10 20„ 202. 20, 9,, -10,, 92, Оз,,С 20, , 202., 20 , 9, 10, 9, 10,, , 95, 10, 9, 104. При п предлагаемый квадратор реализует 16 участков кусочно-линейной аппроксимации квадратичной зависимости , что соответствует методичес кой погрешности 0,05%. При этом он содержит 6 операционных усилителей, 4 компаратора, 11 ключей, 24 резистора и один источник опорного напр жени , что почти в два раза меньше количества аналогичного оборудовани  необходимого дл  получени  такой же точности в известном квадраторе-дл  реализации которого требуетс  2 операционных усилител , 15 компараторов, 30 ключей, 50 резисторов и один источник опорного напр жени . При п 4 преимущество предлагаемого квадратора над известным будет еще более зна чительным. Формула изобретени  Квадратор, содержащий источник опорного напр жени , п компараторов, п пар ключей, управл ющие входы каждой пары которых соединены с выходом соответствующего по номеру компарато ра, инвертор, вход которого  вл етс  входом квадратора и соединен с инвер тирующим входом первого компаратора, первый операционный усилитель, вход которого через первый резистор обрат ной св зи соединен с его выходом, через первый масштабный резистор со входом инвертора, через первьай токозадающий резистор - с отрицатель ным зажимом источника опорного напр  жени , отрицательный зажим источника опорного напр жени  через токозадающие резисторы соединен с информацион ными входами первых ключей каждой пары, выходы которых соединены со входом первого операционного усилител , информационные входы вторых ключей каждой пары соединены с соответствующим масштабным резистором крутизны, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  структуры , он содержит второй операционный усилитель, второй резистор обратной св зи, второй масштабный резистор, п-1 элементов коммутации, каждый из которых выполнен на операционном усилителе с резистором в цепи отрицательной обратной св зи, масштабном резисторе, подключенном ко входу операционного усилител , токозадающем резисторе, подключенном через ключ ко входу операционного усилител , выход каждого компаратора, кроме п-го, соединен с управл ющим входом ключа соответствующего ему по номеру элемента коммутации, свободный вывод токозадающего резистора каждого нечётного по номеру элемента коммутации соединен с отрицательным зажимом источника опорного напр жени  и с инвертирующим входом четного по номеру компаратора, а свободный вывод токозадающего резистора каждого четного по номеру элемента коммутации с положительным зажимом источника, опорного напр жени  и с неинвертирующим входом нечетного по номеру ком-. паратора, выход операционного усилител  каждого элемента коммутации, кроме П-1-ГО, соединен со свободным входом следующего по номеру компаратора и свободным выводом масштабного резистора следующего по номеру элемента коммутации, выход операционного усилител  П-1-ГО элемента коммутации соединен со свободным входом п-го компаратора, свободный вывод масштабного резистора первого элемента коммутации соединен со входом квадрато-. ра, второй резистор обратной св зи включен между входом и выходом второго операционного усилител , вход которого через второй масштабный. резистор подключен к выходу инвертора, а выход  вл етс  выходом квадратора, выходы вторых ключей каждой пары со единены со входом второго операцион1ного усилител , cвoбqдныe выводы маситабных резисторов крутизны соединены с выходом первого операционного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3622700, кл. 235-197, опублик. 1971. T a b litsa 2Qy 9 „10, 9.,, 10 20, 20.J, 9, 10, 10, 94., 10 20„ 202. 20, 9 ,, -10 ,, 92, Oz ,, С 20,, 202 ., 20, 9, 10, 9, 10 ,,, 95, 10, 9, 104. With n, the proposed quad implements 16 plots of the piecewise linear approximation of the quadratic dependence, which corresponds to a methodological error of 0.05%. At the same time, it contains 6 operational amplifiers, 4 comparators, 11 switches, 24 resistors and one source of reference voltage, which is almost two times less than the amount of similar equipment necessary to obtain the same accuracy in a known quadrant which requires 2 operational amplifiers, 15 comparators, 30 keys, 50 resistors and one source of reference voltage. With n 4, the advantage of the proposed quad over the known will be even more significant. The claims of the Quadrator, containing a source of reference voltage, n comparators, n pairs of keys, the control inputs of each pair of which are connected to the output of the corresponding comparator number, an inverter whose input is the input of the quadrant and connected to the inverting input of the first comparator, the first an operational amplifier, whose input is connected to its output through the first feedback resistor, through the first large-scale resistor to the input of the inverter, through the first current-creating resistor to the negative source terminal and the reference voltage, the negative terminal of the reference voltage source is connected to the information inputs of the first switches of each pair, the outputs of which are connected to the input of the first operational amplifier, through current-supplying resistors; the information inputs of the second switches of each pair are connected to the corresponding scale slope resistor, characterized in that In order to simplify the structure, it contains a second operational amplifier, a second feedback resistor, a second large-scale resistor, n-1 switching elements, each of which made on the operational amplifier with a resistor in the negative feedback circuit, a large-scale resistor connected to the input of the operational amplifier, a current-carrying resistor connected via a key to the input of the operational amplifier, the output of each comparator, except the fifth, is connected to the control input of the corresponding key it by the number of the switching element, the free output of the current supply resistor of each odd number by the switching element is connected to the negative terminal of the source of the reference voltage and inverting th input of the comparator even number, and the free output voltage driving resistor each even line switching to the positive power terminal member, the reference voltage and the non-inverting input of an odd line com-. a parator, the output of the operational amplifier of each switching element, except for P-1-GO, is connected to the free input of the next comparator and the free output of the scale resistor of the next switching element, the output of the operational amplifier P-1-GO of the switching element is connected to the free input of th comparator, the free output of the large-scale resistor of the first switching element is connected to the square input. Pa, the second feedback resistor is connected between the input and the output of the second operational amplifier, the input of which is through the second large-scale. the resistor is connected to the output of the inverter, and the output is the output of the quad, the outputs of the second switches of each pair are connected to the input of the second op amp, and the output pins of the masitab steepness resistors are connected to the output of the first op amp. Sources of information taken into account in the examination 1. US patent number 3622700, cl. 235-197, published. 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 598092, кл. G 06 G 7/26, 1978 (прототип).2. USSR author's certificate number 598092, cl. G 06 G 7/26, 1978 (prototype).
SU792706487A 1979-01-04 1979-01-04 Squarer SU813462A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792706487A SU813462A1 (en) 1979-01-04 1979-01-04 Squarer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792706487A SU813462A1 (en) 1979-01-04 1979-01-04 Squarer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU813462A1 true SU813462A1 (en) 1981-03-15

Family

ID=20802649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792706487A SU813462A1 (en) 1979-01-04 1979-01-04 Squarer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU813462A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU813462A1 (en) Squarer
GB644072A (en) Improvements relating to arrangements for selecting different signals in thermionic valve circuits
SU758202A1 (en) Exponential decoding converter
SU1141426A1 (en) Pulse-position square-law function generator
SU635615A1 (en) Bipolar code-to-voltage converter
SU883756A1 (en) Multi-stage voltage divider
SU1112286A2 (en) Digital measuring instrument
RU2066068C1 (en) Current-to-voltage converter
SU1264209A1 (en) Pulse-position multiplying dividing device
SU982015A1 (en) Subtracting device
SU632050A1 (en) Electrometric amplifier
SU849233A1 (en) Resistorized voltage divider
SU794640A1 (en) Diode function generator
SU818001A1 (en) Voltage-to-gray code converter
SU514298A1 (en) Element of the computing environment
SU556341A1 (en) Discrete Level Gauge
SU1559408A1 (en) Digit-to-analog converter
SU752377A1 (en) Function generator
SU957229A1 (en) Function converter
SU661780A2 (en) D-a quadratic converter
SU875397A1 (en) Voltage divider
SU1406728A1 (en) Device for discrete control of gain
SU480025A1 (en) Converter of the ratio of two voltages to the time interval
SU875617A1 (en) Digital-analogue converter
SU777876A1 (en) Pulse-code demodulator of radio relay station telephonic channel