Аналого-цифровой квадратор

 

Союз Советскмн

Социалмстическнх

Республик

<11) 56119З

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСеВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заивлено 2б,07.75 (21) !75г35: .4 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 0э.06.77. Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 14.04.78 (51) M. Кл.

6 06 6 7/20

606 J 1/00

Государственный ноинтет

Совета Мнннстров СССР но делам нзооретеннй н огнрытнй (53) УДК бы ЗЗэ(ожй (72) Авторы изобретения

Н. Р, Карпов н В. К. Чепалов (71} Заявитель (54) АНАЛОГΠ— ЦИФРОВОЙ КВАДРАТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности, к устройствам, осуществляющим возведение в квадратдлительности время - импульсного сигнала с представлением результата в цифровой форме.

Известно устройство для возведения в квадрат!1), содержащее счетчики импульсов, элементы И н НЕ, генератор импульсов и старт - стопную схему, Известно также устройство для возведения в 1п степень (2), содержащее генератор пилоообразного напряжения, генераторы экспонент, компаратор, формирователь, блок памяти, элемент задержки и повторитель.

Конструктивная сложность таких устройств 15 обусловлена, в частности, необходимостью введения дополнительных преобразователей формы входного или выходного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аналого - цифровой квадра- 20 тор (3), содержащий реверсивный счетчик, подключенный входом обнуления к первому выходу элемента задержки, генератор линейно - изменяющегося напряжения, выход которого соединен со входом первого генератора управляемой частоты, под- Я ключенного выходом к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, подключенного первым входом ко входу запуска квадратора, и с первым входом второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом второго генератора управляемой частоты.

Разрядные выходы реверсивного счетчика подключены к первым входам группы выходных элементов И, соединенных вторыми входами со вторым выходом элемента задержки. Однако этот квадратор обладает низким быстродействием и имеет большой объем оборудования.

Цель изобретения — у квадратора и повышение скорости вычислений.

Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство дополнительно введен узел исключения совпадений импульсов, подключенный входами к дыходалт первого и второго элементов И, выходамисоответственно к суммирующему и вычитакнцему входам реверсивного счетчика. Вход второго генератора управляемой частоты подключен к выходу генератора линейно - изменяющегося напряжения, соединенного первым входом со входом запуска квадратора, а вторым — со входом останова квад56!193 ратора, входом элемента задержки и вторым входом триггера.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Аналого - цифровой квадратор содержит генератор линейно изменяющегося напряжения 1, два генератора управляемой частоты 2 и 3, два элемента И4 и 5, триггер 6, реверсивный счетчик 7, элемент задержки 8, группу выходных элементов И 9 и узел исключения совпадений импульсов 10.

Квадратор начинает работать с приходом импульса "Запуск", определяющего начало преобразуемого временного интервала Тх, который перЕводит в единичное состояние триггерб, открывающий элементы И4, 5 и запускает генератор 1, выходное напряжение которого изменяется по закону

U - К 1"

Х

Выходное напряжение генератора 1 управляет выходной частотой генераторов 2 и 3, генерирующих короткие импульсы с частотами, соответственно равными

1 o+ xt

Г =Г, -КТХ, Импульсом "Останов", определяющим конец временного интервала Тх, возвращается в исходное состояние триггер б, закрывающий элементы И 5 и 4, и прекращается работа генератора 1. Выходные импульсы генераторов 2 и 3 через элементы И 5,4, управляемые выходным напряжением триггера б, и через узел исключения совпадения импульсов 10 подаются соответственно на суммирующий и вычи. тающий входы счетчика 7. Элементы И 4,5 открыты в течение времени Т„. При этом числа N|, И импульсов, поступающих на суммирующий и вычитающий входы счетчика 7, равны

КТ2

Мх- 0 Гx —" у

N2 F o кта о х

Общее число импульсов, зарегистрированное счетчиком7 после прихода импульса "Останов", равно а

1"-1 2 к7 Х

Импульс "Останов", заканчивающий работу квадратора,.задерживается участком элемента задержки 8 и поступает на вторые входы выходных элементов И 9, первые входы которых подключены к разрядным выходам счетчика 7. При этом число М передается во внешние цепи. Дополнительно задержаниый оставшейся частью элемента задержки 8, этот же импульс сбрасывает показания счетчика 7, подготавливая тем самым его к новому циклу работы.

Использование предложенного аналого-цифрового квадратора для выполнения операции квадрирования временных интервалов позволит существенно уменьшить время преобразования, так как сама операция осуществляется в течение времени входного преобразуемого интервала Тх

Малый объем оборудования позволяе-. существенно упростить настройку устройства и повысить надежность его работы.

15 Формула изобретения

1. Авторское свидетельство СССР N 419889, кл. G 06 F 7/38, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР М 424169, кл. G 06 G 7/20, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР М 444220, кл, G 06 J 3/00, 1973.

Аналого - цифровой квадратор, содержащий реверсивный счетчик, подключенный входом обнуления к первому выходу элемента задержки, генератор линейно изменяющегося напряжения, выход которого соединен со входом первого генератора управляемой частоты, подключенного выходом к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, подключенного первым входом ко входу запуска квадратора, и с первым входом второго элемента И, соединенного вторым входом с выходом второго генератора управляемой частоты, причем разрядные выходы реверсивного счетчика подключены к первым вхо30 дам группы выходных элементов И, соединенных вторыми входами со вторым выходом элемента задержки, отличающийся тем, что, с целью упрощения квадратора и повышения скорости вычислений, в него введен узел исключения совпадений импульсов, подключенный входами к выходам первого и второго элементов И, выходами— соответственно к суммирующему и вылетающему входам реверсивного счетчика; причем вход второго генератора управляемой частоты подключен к

40 выходу генератора линейно изменяющегося напряжения, соединенного первым входом со входом запуска квадратора, а вторым — со входом останова квадратора, входом элемента задержки и вторым входом триггера.

4б Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

„Осттинп

Составитель С. Казннов

Редактор Л. Утехина

Заказ )575/)53 Т«Раж

НИИИ))И Государствен«о)о комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий! 3035, Москва, Ж-35, Рау шская наб., 4/5

Филиал ))Г)П "Патент", г. Ужмрод, ул. Проекзная,4