Устройство для возведения в квадрат

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii898447 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 29.05.80 (21) 2931266/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.0) .82. Бпмлетень Рй 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (Ы)М. Кп.

G 06 G 7/20

G 06 J 3/00 (ооудвротесиный квинтет

СССР кв делен изобретений к открытий (53) УДК 681 ° 335 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В,И.Рязанов, Д.Ц.Пунсык-Намжилов и А

Томский ордена Октябрьской Революции и

Красного Знамени политехнический инсти (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике,в частности к устройствам возведения в квадрат аналогового сигнала с представлением результата в цифровой форме.

Известно устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор преобразователь напряЭ г 1 1о жение-частота и выходной счетчик 111, Недостатком устройства является пониженная точность возведения в квадрат.

Известно также устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов, счетчики, источник опорного напряжения, цифроаналоговый преобразователь, преобразователь напряжение-частота, компаратор и блок управления 12).

Недостатком данного устройства является пониженное быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов, первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делителя частоты, и третий делитель частоты, подключенный выходами разрядов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого является цифровым выходом устройства, причем счетчик входит в состав двоичного умножителя, выход которого является частотным выходом устройства, а выход генератора импульсов соединен с первым входом дополнительного ключа, второй вход которого является входом запуска, а третий вход — входом останова и подключен через второй счетчик к выходу первого делителя частоты, соединенного входом с выходом дополнительного ключа и с вхо898447 дом элемента задержки, выход которого через четвертый делитель частоты соединен с входом третьего делителя частоты, а выходы разрядов второго делителя частоты подключены к управляющим входам основных ключей (3 ).

Однако устройство характеризуется ограниченной областью применения, так как оно позволяет воз- 1ф водить в квадрат входной сигнал, представленный в форме делительности импульса (задаваемой величиной кода во втором счетчике), и не позволяет возводить в квадрат .сигнал, И представленный в форме непрерывного напряжения.

Цель изобретения — расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов, первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делителя частоты, и третий делитель частоты, подключенный выходами разрядов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами эле" мента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого является выходом устройства, дополнительно введены генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор и распределитель импульсов, соединенный выходами с управляющи35 ми входами ключей, сигнальным входом — с выходом второго делителя частоты, а управляющим входом-с выходом компаратора, первый вход которо40 го является аналоговым входом устройства, а второй вход подключен через генератор линейно изменяющегося напряжения к выходу первого делителя частоты, причем входы делителей частоты соединены с выходом генера45 тора импульсов.

На чертеже представлена блок-схема устройства для возведения в квадрат.

Устройство содержит генератор l импульсов, выход которого подключен к входам первого, второго и третьего делителей 2-4 частоты. Выходы разрядов третьего делителя 4 частоты соединены с сигнальными входами клю5 чей 5, подключенных управляющими входами к выходам распределителя 6 импульсов, а выходами - к входам

4 элемента ИПИ 7, соединенного выходом с входом счетчика 8, кодовый выход которого является выходом устройства. Распределитель 6 импульсов соединен сигнальным входом с выходом второго делителя 3 частоты, а управляющим входом — с выходом компаратора 9, первый вход которого является аналоговым входом устройства, а второй вход подключен через генератор 10 линейно изменяющегося напряжения к выходу первого делителя

2 частоты. Делитель 2 предназначен для синхронизации генератора 1 с генератором 10, делитель 3 формирует опорную частоту для распределителя 6 импульсов, имеющего Й выхо ов (по числу ключей 5), причем и = де Х1ОГ максимальное эначе ие входного аналогового сигнала Х, х — шаг квантования по амплитуде входного сигнала. Делитель 4 частоты предназначен для формирования импульсов заполнения счетчика 8 и имеет также-N выходов.

Устройство работает следующим образом.

После запуска генератора 1 на выходе делителя 2 формируется импульс, длительностью Т, р.Гэвертывающее напряжение с выхода генератора 10 начинает возрастать и поступает на вход компаратора 9, на другой вход которого подан входной сигнал. ОдновремеHHo с этим с выхода делителя 3 опорная частота f- поступает на сигооп наличный вход распределителя 6, на управляющий вход которого с выхода компаратора 9 подано разрешение на прохождение импульсов опорной частоты на выходы распределителя б,.

Длительность 5t импульсов, появляющихся на выходах распределителя 6, связана с параметрами развертывающего напряжения и опорной частотой соотношением т

Ы =. ь =.—, 5 Юо. где s — - амплитуда развертывающего напряжения на выходе генератора 10.

Импульсом с первого выхода распределителя 6 открывается первый иэ ключей 5 и импульсы с выхода старшего разряда делителя 4 с частотой

1о через элемент ИЗ% 7 поступают на счетчик 8 в течение времени Ьt. По истечении этого времени первый ключ

5 89844

5 закрывается и управляющий сигнал тай же длительностью b,t; появляется на втором выходе распределителя 6, открывая второй ключ 5. На вход счетчика 8 начинают поступать импульсы с выхода следующего разряда делителя 4, Далее указанные действия продолжаются до тех пор, пока не произойдет сравнение входного сигнала

Х с развертывающим напряжением на !О компараторе 9. В результате, на выходе компаратора 9 появится сигнал, запрещающий прохождение импульсов на выходы распределителя 6. Учитывая, что частота f заполнякицих им- И пульсов с выходов разрядов делителя 4 связана с номером i выхода распределителя 6 соотношением

Формула изобретения

Устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов, первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делителя частоты, и третий делитель ча" стоты, подключенный выходами раэря" дов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого является выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения,, .в него дополнительно введены гене" ,ратор линейно изменяющегося напря жения, компаратор и распределитель импульсов, соединенный выходами с управляющими входами ключей, сигнальным входом " с выходом второго делителя частоты, а управляющим входом, с выходом компаратора, первый вход которого является аналоговым входом устройства, а второй вход подключен через генератор линейно изменяющегося напряжения к выходу первого делителя частоты, причем входы делителей частоты соединены с выходом генератора импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

11 228355, кл. G 06 G 7/20, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

11» 744655, кл. G 06 G 7/20, !978.

3. Авторское свидетельство СССР

У 487398, кл. G 06 G 7/20, 1973 (прототип). где f — минимальная частота на выО ходе делителя 4 (частота на выходе его старшего разряда); а входной сигнал Х мсжет быть представлен в виде Х = К АХ, где К вЂ” количество шагов квантования, К=1, 2,...,N; получим что число 14Х импуль30 сов, заданное в счетчик 8, равно т.е. это число будет пропорционально 33 квадрату входного аналогового сигнала. При этом методическая погрешность Я возведения в квадрат будет

40 где Д, =0-1.

Таким образом, устройство позволяет возводить в квадрат не только длительность импульса (поступающего на 43 управляющий вход распределителя 6), но и непрерывный аналоговый сигнал, т.е. может иметь более широкую об7 d ласть применения. Дополнительным ïðeимуществом устройства является повышение надежности работы из-за исключения возможности совпадения импульсов, поступающих на счетчик 8, что определяется самим характером функционирования распределителя 6.

898447

Составитепь С.Казинов

Редактор В.Бобков Техред T.Ìàòî÷êà Корректор C.llleKMap

Заказ 11951/66 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПИП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4