SU915079A1

SU915079A1 - Квадратор амплитудно-модулированного импульсного напряжения 1

Info

Publication number: SU915079A1
Application number: SU802971280A
Authority: SU
Inventors: Ruben A Vanetsian; Mikhail V Shakhmatov
Original assignee: Ruben A Vanetsian; Mikhail V Shakhmatov
Priority date: 1980-08-04
Filing date: 1980-08-04
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам возведения в квадрат амплитуды импульсно-модулированных напряжений.

Известен времяимпульсный функциональный преобразователь (квадратор)» содержащий компаратор, генератор пилообразного напряжения, ключевую схему, запоминающий конденсатор. Недостатком этого устройства является' то, что на выходе получаем напряжение, пропорциональное квадрату постоянного тока (непрерывный сигнал).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является квадратор амплитудно-модулированного импульсного напряжения, содержащий , последовательно соединенные триггер,: генератор пилообразного напряжения, . выход которого подключен ко входу основного компаратора, интегратор, выход которого через ключ, соединенный своим управляющим входом через

2

линию задержки со входом триггера, подключен к запоминающему конденсатору и входу эмиттерного повторителя, выход которого является выходом квадратора [2).

Недостатком известного квадратора является ограниченный класс функций, возводимых в квадрат (это устройство не может возводить в квадрат напряжения отрицательной полярности и не может работать с импульсными последовательностями большой скважности).

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности использования сигналов любой полярности в широком диапазоне амплитуд.

Поставленная цель достигается тем, что в квадратор амплитудно-модулированного импульсного напряжения, содержащий триггер, подключенный первым входом к выходу линии задержки, выход которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения.

3 '915079 а

выходом подключенного к первому входу основного компаратора и информационному входу интегратора, выход интегратора через ключ, управляющий вход которого соединен с входом линии задержки, соединен с запоминающим конденсатором и входом эмиттерного повторителя, выход которого является . выходом квадратора, введены блок выборки-хранения, дополнительный компаратор, инвертор и элемент И, причем первый вход дополнительного компаратора соединен через инвертор с выходом генератора пилообразного напряжения, а вторые входы основного и дополнительного компараторов соединены с выходом блока выборки-хранения, первый вход которого является первым входом квадратора, а управляющий вход блока выборки-хранения соединен с выходом триггера и управляющим входом интегратора, выходы основного и дополнительного компараторов соединены через элемент И с входом линии задержки, второй вход триггера является управляющим входом квадратора. ·

На фиг.1 изображена блок-схема квадратора; на фиг.2 - временные диаграммы его работы;

Квадратор содержит блок 1 выборкихранения, триггер 2, генератор 3 пилообразного напряжения, интегратор 4, основной компаратор 35, инвертор 6, дополнительный компаратор 7, элемент И 8, ключ 9, запоминающий конденсатор 10, эмиттерный повторитель 11, линия задержки 12.

Квадратор работает следующим образом.

Входной сигнал ϋθχ (фиг.2а), амплитуда которого несет полезную информацию, поступает на вход блока 1 выборки-хранения. В режиме выборки выходной сигнал блока выборки-хранения повторяет сигнал, поступающий на его вход. При поступлении на управляющий вход квадратора запускающего импульса (фиг.26) триггер 2 переходит из одного устойчивого состояния в другое (фиг,2е).

Хотя квадратор может быть запущен уже передним фронтом входного импульса ΙΙφ*, целесообразно иметь возможность запускать его в любой момент присутствия входного сигнала. Если, например, передний фронт импульса "затянут" (фиг.2а), то есть необходимость запустить квадратор в момент

максимума входного сигнала. При переходе триггера 2 из одного устойчивого состояния в другое его выходной сигнал переводит блок 1 выборки-хранения в состояние "хранение" (фиг.2в), при этом блок 1 выборки-хранения запоминает и выдает на выходе сигнал, равный входному сигналу ΙΙ^_χ(ΐ₀) в момент 1₀ прихода управляющего сигнала на вход триггера 2. Одновременно с переводом блока 1 выборки-хранения в состояние "хранение" выходной сигнал триггера .2 запускает генератор 3 пилообразного напряжения. Выходной сигнал генератора 3 пилообразного напряжения υ_η=Κ_ή(ί-ί₀) (фиг.2ж) поступает на первый вход интегратора 4, а выходной сигнал интегратора, равный Κ^(ί-ίρ)^· (фиг.2з), через открытый

ключ 9 поступает на запоминающий конденсатор 10.

Кроме того, выходной сигнал генератора 3 пилообразного напряжения поступает на первый вход основного компаратора 5 и через инвертор 6 на первый вход дополнительного компаратора 7· При этом, на вторые входы этих компараторов 5 и 7 поступает выходной сигнал блока 1 выборки-хранения.

Если входной сигнал и_6х(1₀) положителен, то разность входных сигналов дополнительного компаратора 7 по первому и второму входам положительна

ΜΜ-Γ-Μί)Η«χ(ίο)+ΐΜί) 7 0,

и на выходе дополнительного компаратора 7 присутствует высокий потенциал. В свою очередь, в момент времени 1/, определяемый из соотношения ^и0Х^о)-и_П(О=и_Вх(10)-К.,(1:-1:_о)=О, выходной сигнал основного компаратора 5 переходит с низкого уровня на высокий. Таким образом, в момент времени Ц, когда υ_η(ί =υ&χ (Л_о) на выходе элемента И 8 появляется импульс.

Если входной сигнал υ$χ(ϊβ) отрицателен, то разность входных сигналов основного компаратора 5 по первому и второму входам положительна

(ί)~и_йх (^о ) ? θ»

и на его выходе присутствует высокий потенциал. В свою очередь, в момент времени определяемый из соотношения 11^(1/)-(-(11^ (С_о )/1=0, выходной сигнал дополнительного компарато5 915079 6

ра 7 переходит с низкого уровня на

высокий.

Из этого следует, что как при положительном входном сигнале, так и при отрицательном, на выходе эле- 5 мента И 8 появляется импульс (фиг.2г) в момент времени · когда

• Κ_π(ί <-ί₀)=/υ^(ΐ:₀)/.

Этот импульс отключает запоминающий ,0 конденсатор 10 от выхода интегратора

4. В момент отключения напряжение на запоминающем конденсаторе (фиг.2и) равно и».,,-1о)^г= ”

Выходной сигнал элемента И 8 с некоторой задержкой С , определяемой линией 12 задержки, переводит триггер 2 в исходное состояние. В свою 20 очередь, выходной сигнал триггера переводит блок 1 выборки-хранения в режим выборки, а генератор-3 пилообразного напряжения и интегратор 4 в исходное положение, . · 25

После завершения всех переходных процессов устройство готово для прие* ма и обработки следующего импульса.

’ Полученное выходное напряжение через эмиттерный повторитель переда- зо ется в последующие узлы общего устройства по обработке текущей информации.

Предлагаемый квадратор выгодно отличается от известного тем, что он _Э5|обеспечивает возведение в квадрат с высокой точностью сигналов любой полярности в широком диапазоне амплитуд.

Claims

Формула изобретения ₄₀

Квадратор амплитудно-модулированного импульсного напряжения, содержащий триггер, подключенный первым входом к выходу линии задержки, выход которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выходом подключенного к первому входу основного компаратора и информационному входу интегратора, выход интегратора через ключ, управляющий вход которого соединен с входом линии задержки, соединен с запоминающим конденсатором и входом эмиттерного повторителя, выход которого является выходом квадратора отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности использования сигналов любой полярности в широком диапазоне амплитуд, в него введены блок выборки-хранения, дополнительный компаратор, инвертор и элемент И, причем первый вход дополнительного компаратора соединен через инвертор с выходом генератора пилообразного напряжения, а вторые входы основного и дополнительного компараторов' соединены с выходом блока выборки-хранения, первый вход которого является первым входом квадратора, а управляющий вход блска выборки-хранения соединен с выходом триггера и управляющим входом инте1— ратора, выходы основного и дополнительного компараторов соединены через элемент И с входом линии задержки, второй вход триггера является управляющим входом квадратора.