SU898447A1 - Устройство дл возведени в квадрат - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике,в част-, ности к устройствам возведени  в квадрат аналогового сигнала с представлением результата в цифровой форме.

Известно устройство дл  возведени  в квадрат, содержащее генератор линейно измен ющегос  напр жени , компаратор, преобразователь напр жение-частота и выходной счетчик l.

Недостатком устройства  вл етс  пониженна  точность возведени  в квадрат.

Известно также устройство дл  возведени  в квадрат, содержащее генератор импульсов, счетчики, источник опорного напр жени , цифроаналоговый преобразователь, преобразователь напр жение-частота, компаратор и блок управлени 

Недостатком данного устройства  вл етс  пониженное быстродействие.

Claims (3)

1. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  возведени  в квадрат, содержащее генератор импульсов , первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делител  частоты, и третий делитель частоты, подключенный выход акт разр дов к сигнальным входам KJaoчeй, соединенных выходами с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого  вл етс  цифровым выходом устройства, причем счетчик входит в состав двоичного умножител , выход которого  вл етс  частотным выходом устройства, а выход генератора импульсов соединен с первым входом дополнительного ключа, второй вход которого  вл етс  входом запуска, а третий вход - входом останова и подключен через второй счетчик к выходу первого делител  частоты , соединенного входом с вьсходом дополнительного ключа и с вхо38 дом элемента задержки, выход которого через четвертый делитель частоты соединен с входом третьего делител  частоты, а выходы разр дов второго делител  частоты подключены к управл ющим входам основных ключей з. Однако устройство характеризуетс  ограниченной областью применени , так как оно позвол ет возводить в квадрат входной сигнал, представленный в форме делительности импульса (задаваемой величиной кода во втором счетчике), и не позв л ет возводить в квадрат сигнал, представленный в форме непрерывного напр жени . Цель изобретени  - расширение об ласти применени . Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  возведени  в квадрат, содержащее генератор импул сов, первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делител  частоты, и третий делитель частоты, подключенный выходами разр дов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого  вл етс  выходом устройства, д полнительно введены генератор линей но измен ющегос  напр жени , компаратор и распределитель импульсов, соединенный выходами с управл ющими входами ключей, сигнальным входом - с выходом второго делител  частоты, а управл ющим входом-с вых дом компаратора, первый вход которо го  вл етс  аналоговым входом устро ства, а второй вход подключен через генератор линейно измен кщегос  напр жени  к выходу первого делител  частоты, причем входы делителей частоты соединены с выходом генератора импульсов. На чертеже представлена блок-схе ма устройства дл  возведени  в квад рат. Устройство содержит генератор i импульсов, выход которого подключен к входам первого, второго и третьего делителей 2-4 частоты. Выходы ра р дов третьего делител  4 частоты соединены с сигнальными входами клю чей 5, подключенных управл ющими входами к выходам распределител  6 импульсов, а выходами - к входам элемента ШШ 7, соединенного выходом с входом счетчика В, кодовый выход которого  вл етс  выходом устройства . Распределитель 6 импульсов соединен сигнальным входом с выходом второго делител  3 частоты, а управл ющим входом - с выходом компаратора 9, первый вход которого  вл етс  аналоговым входом устройства, а второй вход подключен через генератор 10 линейно измен ющегос  напр жени  к выходу первого делител  2 частоты Делитель 2 предназначен дл  синхронизации генератора 1 с генератором 10, делитель 3 формирует опорную частоту дл  распределител  6 импульсов, имеющего N выходов ( по числу ключей 5), причем N ,. Д л где )- максимальное значение входного аналогового сигнала X, - шаг квантовани  по амплитуде входного сигнала. Делитель 4 частоты предназначен дл  формировани  импульсов заполнени  счетчика 8 и имеет также.N выходов. Устройство работает следующим образом . После запуска генератора 1 на выходе делител  2 формируетс  импульс, длительностью Т- , рй вертываклцее напр жение с выхода генератора 10 начинает возрастать и поступает на вход компаратора 9, на другой вход которого подан входной сигнал. Одновременно с этим с выхода делител  3 опорна  частота f поступает на сигналвный вход распределител  6, на управл ющий вход которого с выхода компаратора 9 подано разрешение на прохождение импульсов опорной на выходы распределител  6,. Длительность t импульсов, по вл ющихс  на выходах распределител  6, св зана с параметрами развертывающего напр жени  и опорной частотой соотношением Ai- амплитуда развертывающего где S напр жени  на выходе генератора 10. Импульсом с первого выхода распределител  6 открываетс  первый из ключей 5 и импульсы с выхода старшего разр да делител  4 с частотой ffj через элемент ИЛИ 7 поступают на счетчик 8 в течение времени At, По истечении этого времени первый ключ 5 закрьшаетс  и управл к дий сигнал той же длительностью At по вл етс  на втором выходе распределител  6, открыва  второй ключ 5. На вход сче чика 8 начинают поступать импульсы с выхода следующего разр да делител  4. Далее указанные действи  продолжаютс  до тех пор, пока не произойдет сравнение входного сигнала X с развертывающим напр жением на компараторе 9, В результате, на выходе компаратора 9 по витс  сигнал, запрещающий прохождение импульсов на -выходы распределител  6. Учитыва , что частота f: заполн н цих импульсов с выходов разр дов делител  4 св зана с номером i выхода рас пределител  6 соотношением .)nto, где fp - минимальна  частота на выходе делител  4 (частота на выходе его старшего раз р да); а входной сигнал X может быть представлен в виде X Z К дХ, где К - количество шагов квантовани , , 2,...,N; получим что число U,. импул сов, заданное в счетчик 8, равно Тс 5 Toe. это число будет пропорциональн квадрату входного аналогового сигна ла При этом методическа  погрешность возведени  в квадрат будет равна , , . ,4 , где cL 0-1 . Таким образом, устройство позвол  ет возводить в квадрат не только дли тельность импульса (поступакщего на управл ющий вход распределител  б) но и непрерывный аналоговый сигнал, т.е. может иметь более широкую область применени . Дополнительным npftимуществом устройства  вл етс  повышение надежности работы из-за исключени  возможности совпадени  импульсов , поступающих на счетчик 8, что определ етс  самим характером функционировани  распределител  6. Формула изобретени  Устройство дл  возведени  в квадрат , содержащее генератор импульсов, первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делител  частоты, и третий делитель частоты , подключенный выходами разр дов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени , В него дополнительно введены генератор линейно измен кмдегос  напр жени , компаратор и распределитель импульсов, соединенный выходами с управл ющими входами ключей, сигнальным входом - с выходом второго делител  частоты, а управл ющим входом , с выходом компаратора, первый вход которого  вл етс  аналоговым входом устройства, а второй вход подключен через генератор линейно измен ющегос  напр жени  к выходу первого делител  частоты, причем входы делителей частоты соединены с выходом генератора импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 228355, кл. G 06 G 7/20, 1967.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 744655, кл. G 06 G 7/20, 1978.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 487398, кл, G 06 G 7/20, 1973 (прототип).