Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений

 

Изобретение предназначено для работы в системах аналоговой вычислительной техники и автоматики различного назначения. Целью изобретения является повьшение точности. Устройство содержит тактовый генератор 1 импульсов, первый 2, второй 7 и третий 8 интеграторы, схему 3 сравнения , ключевой элемент 4, первый 5 и второй 6 блоки выделения модуля, алгебраический сумматор 9. Входы блоков выделения модуля являются входами устройства. Устройство осуществляет преобразование двух входных напряжений в последовательность прямоугольных импульсов, вольт-секундная площадь которых пропорциональна квадратному корню из суммы квадратоя входных напряжений. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 06 С 7/20

«РрГ с и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4013273/24-24 (22) 16.01.86 (46) 23.05.87. Бюл. Ф 19 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина (72) М.М. Ерихов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 442487, кл. G 06 G 7/20, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 624238, кл. G 06 G 7/20, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ ИЗ CYMMbl КВАДРАТОВ ДВУХ

НАПРЯГ: НИЙ (57) Изобретение предназначено для работы в системах аналоговой вычислиЗ0„„! 312618 А1 тельной техники и автоматики различного назначения. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит тактовый генератор 1 импульсов, первый 2, второй 7 и третий 8 интеграторы, схему 3 сравнения, ключевой элемент 4, первый 5 и второй 6 блоки выделения модуля, алгебраический сумматор 9. Входы блоков выделения модуля являются входами устройства. Устройство осуществляет преобразование двух входных напряжений в последовательность прямоугольных импульсов, вольт-секундная площадь которых пропорциональна квадратному корню из суммы квадратов входных напряжений. 2 ил.

1312618

Изобретение предназначено для использования в устройствах автоматики различного назначения.

Цель изобретения — повышение точности. 5

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для извлечения квадратного корня иэ суммы квадратов двух напряжений; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый интегратор 2, схему 3 сравнения, ключевой элемент

4, первый 5 и второй 6 блоки выделения модуля, второй интегратор 7, третий интегратор 8, алгебраический сумматор 9.

Устройство работает следующим образом.

Очередной импульс тактового генератора 1 обнуляет интеграторы 2,7 и

8 и на последующем периоде дискретизации выходные напряжения U, первого интегратора 2, U2 второго интегратора 7 и U третьего интеграто ра 8 имеют вид

1 I x I 1

= kz(y I где t — время, прошедшее от момента

35 окончания импульса генератора 1,0 (t (T;

Т вЂ” период работы генератора 1; коэффициенты усиления перво40 го интегратора 2, второго интегратора 7 и третьего интегратора 8 соответственно; х и у — постоянные на интервале дискретизации напряжения на

45 входах блоков 5 и 6 выделения модуля соответственно.

Напряжение на первом входе схемы

3 уравнения имеет вид U4 =k lxl, где k — коэффициент усиления по пер50 вому входу схемы 3 сравнения.

Если коэффициенты усиления интеграторов 2,7 и 8 выбраны равными k„ =

1 /7 1 1/d. k> = 2/7, где т — постоянная времени интеграторов, а 1 =

1/2, напряжение на втором входе схемы 3 сравнения имеет вид

=1у It /i -(1x1 + I у I) t/i+ I x I, а на первом входе

V =1х I /2.

Таким образом, пви поступлении тактового импульса U"„(О) - Ug (0) и на выходе схемы 3 сравнения присутствует нулевой сигнал. Моменты срабатывания схемы 3 сравнения определяются из условия U"(t) - U"(t).. Под1 г ставляя в это уравнение значения U

1d

1 и Uz и решая его относительно t, получаем моменты срабатывания схемы 3 сравнения

t„(I x I + lyl- (Ixl+l yl ) -2!х11у(/

/2 (у1;

/2 I у1.

Так как U< (t) > U (t) .при 0 < t (t,;

)(% (U,() npz t,(t- (c

U,(t) П (С) р tz(t Т, при t„(tc t с выхода схемы 3 сравнения выдается сигнал, замыкающий ключевой элемент 4. Таким образом, длительность выходного импульса предлагаемого устройства определяется выражением (t х!+111) 2

I 1

2 + 2

IyI

Тогда вольт-секундная площадь выходного импульса предлагаемого устройства для извлечения квадратного корня иэ суммы квадратов двух напряжений составляет

S= (у I dt =7Ìõ + y .

Работу предлагаемого устройства иллюстрируют временные диаграммы на фиг. 2. Период работы тактового генератора 1 необходимо выбирать из условия:

Ixl+»lt+ fx +»

2 l yl ! x l,lyl lxl,lyi

Устройство обеспечивает преобразование двух входных напряжений в последовательность импульсов, площадь которых в точности соответствует

1312618 квадратному корню из суммы квадратов входных напряжений.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ьих

lg/ а г1

Составитель Н. Фирсов

Редактор Н. Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор Н..Король

Заказ 1973/50 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений, содержащее первый и второй блоки выделения модуля, подключенные входами соответственно к пер- 10 вому и второму информационным входам устройства, алгебраический сумматор, подключенный первым неинвертирующим входом к выходу первого блока выделения модуля и первому входу схе-15 мы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу ключевого элемента, соединенного информационным входом с выходом второго блока выделения модуля, о т л и ч а ю щ е е с я20 тем, что, с целью повышения точности, в него введены три интегратора и генера ор тактовых импульсов, подключенный выходом к входам обнуления интеграторов, информационные входы первого и второго интеграторов подключены к выходам соответственно первого и второго блоков выделения модуля, а выходы соединены, соответственно с первым и вторым инвертирующими входами алгебраического сумматора, подключенного выходом к второму входу схемы сравнения, информационный вход и выход третьего интегратора подключены соответственно к выходу второго интегратора и второму неинвертирующему входу алгебраического сумматора, выход ключевorо элемента соединен с выходом устройства.