Аналого-цифровой квадратор

Авторы патента:

G06J3G06G7/20 -

--: :< есн ч; г14) Союз Советских

Социалистических

Респубпик (61) Дополнительное к авт, свид-ву{22) Заявлено280576 (21) 2368542/18-24 с присоединенневв заявки тоЪ(23) ПриоритетвЂ” (4З) в- Щ 5 << " о 05.02.78. IO> <>

G 06 J 3/00

G 06 G 7/20

Гаордарстввннцв новгнтвт

Соввта Мнннотрав СССР во донага оаоорвтвннй н отнрытнй (53) УДК

-681 ° 34 (088.8) (45) Дата опубликования описания 20.01.78 (72) Автор. изобретения

Н.Р. Карпов (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-1гИФРОВОгг КВАДРАТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной. техники и может быть использовано, в частности, в различных системах автоматического управления и контроля.

Известен аналогo-öèâpoâoé квадратор (1 ), содержащий интегратор, компаратор, преобразователь напряжение -частота импульсов и счетчик .

Недостатком устройства является узкий класс решаемых зацач, так как квадратор позволяет формировать цифровые отсчеты, пропорциональные только квадрату входного непрерывного напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аналогоцифровой квадратор 12 ), содержащий соединенные параллельно накопительный конденсатор и токостабилизирующий разрядный элемент, включенные между первым входом компаратора и общей шиной устройства. Первый вход компаратора через разделительный диод подключен к первому входу устройства и входу формирователя, выход которого соединен с первым входом триггера, подключенного вторым входом к выходу компаратора и входу элемента задержки. Выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого через генератор управляемой частоты подключен к выходу генератора пилообразного напряжения. Выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, подключенного разрядными выходами к первым входам группы элементов И, соединенных вторыми входами с первым выходом элемента задержки, второй вход которого подключен к входу обнуления счетчика. г0 Недостатком устройства является ограниченный класс решаемых задач, так как оно rоэволяет формировать цифровые отсчеты, пропорциональные только квадрату амплитуды импульсов, и не позволяет получать цифровые отсчеты, пропорцИональные также квадрату разности импульсного и непрерывного напряжения.

Целью изобретения является устранение этого недостатка.

20 Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство дополнительно введен ждущий мультивибратор, соединенный входом с выходом Формирователя и подключенный выходом к входу

25 генератора пилообразного напряжения, а второй вход компаратора соединен с вторым входом устройства.

На чертеже дана структурная схема

30 устройства.

591878

Соответственно на вход счетчика 12 в течение времени t нахождения триггера 9 в единичном состоянии поступает число N(iTО) импульсов генератора управляемой частоты 10

>>i,>,(v,èò,>-u„«>)

2К2

Таким образом, на выходе счетчика12 формируется код, пропорциональный квадрату разности импульсного и непрерыв® ного напряжений.

Управление передачей числа Я((TII)» выход устройства осуществляется выходным импульсом компаратора 4, задержанным íà ht, поступающим на группу

)8 элементов И б с первого выхода элемента задержки 5. Со второго выхода элемента задержки 5 этот же импульс, дополнительно задержанный, используется для сброса псказаний счетчика 12

Ж и подготавливает устройство к следующему ((+ 1 )-му циклу раббты .. (t) = Ц ((T,) -Kt..

Это напряжение поступает на первый вход компаратора 4 на второй вход которого подается входное непрерывное напряжение U< И).

Формирователь 3 формирует короткий импульс, по времени соответствующий заднему фронту входного импульсного напряжения. Этот импульс запускает ждущий мультивибратор 7, генерирующий периодически следующие прямоугольные импульсы. . Выходные импульсы мультивибратора 7 с помощью генератора пилообразного напряжения 8 обеспечивают формирование 40 линейно-нарастающего напряжения U ()=

=К „, которое затем используется для управления частотой генератора управляемой частоты 10, равной

Выходной импульс формирователя 3 одновременно поступает на первый уста. новочный вход триггера 9 и переводит 60

его в единичное состояние, при котором открывается элемент И 11, соединяющий выход генератора управляемой частоты 10 со счетным входом счетчика 12.

В исходное состояние триггер 9 возвращается выходным импульсом компаратора 4, котсрый появляется в момент времени 1„ равенства напряжений на его входе

UII>g ("Ta) () х (> )

K устройство содержит разделительный диод 1, токостабилизирующий разрядный элемент 2, формирователь 3, компаратор 4, элемент задержки 5, группу, б элементов И, ждущий мультивибратор 7, генератор пилообразного напряжения 8, триггер 9, генератор 10 управляемой частоты, элемент И 11, счетчик 12 и накопительный конденсатор 13.

Работает устройство следующим образом.

Исходный амплитудно-модулированный импульсный сигнал 0,„„(То) поступает через диод 1 на конденсатор 13, параллельно которому подключен токостабилизирующий разрядный элемент 2. Так как постоянная времени заряда конденсатора 13 выбрана в несколько раз меньше, чем минимальная длительность входных импульсов, то конденсатор 13 всегда успевает зарядиться до текущего значения U„„,>((Т,>) . Последующий разряд конденсатора 13 через разрядный элемент 2 обеспечивает получение напряжения, равного

F(С) = К U„(t) = К W, t = к

° Формула изобретения

Аналого-цифровой квадрат ор, содержа-. щий соединенные параллельно накопительный конденсатор и токостабилизирующий разрядный элемент, включенные между первым входом компаратора и общей шиной устройства, причем первый вход компаратора через разделительный диод подключен к первому входу устройства и входу формирователя, выход которого соединен с первым входом триггера, подключенного вторым входом к выходу компаратора и входу элемента задержки, выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого через генератор управляемой частоты подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, подключенного разрядными выходами к первым входам группы элементов И, соединенных вторыми входами с первым выходом элемента задержки, второ>> вход которого подключен к входу обнуления счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в устройство дополнительно введен ждущий мультивибратор, соединенный входом с выходом формирователя и подключенный выходом к входу генератора пилообразного напряжения, а второй вход комцаратора соединен со вторым входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельствО СССР

Р 228355, кл. G 06 6 7/20, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 44 0677, кл . С 06 J 3/00, 1973.

591818

И(4у

Составитель С. Казинов

Техред З.Фанта Корректор Е.Папп

Редактор Л.утехина

Заказ 593/43 тираж 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий