Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений Советский патент 1987 года по МПК G06G7/20 

-

8

+

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

Фи8.1

-О

.А

Й/Г.

Изобретение предназначено для использования в устройствах автоматики различного назначения.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для извлечения квадратного корня из 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 вьщеле- ния 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 дискрети

и,

Uj второго третьего интегратои,

U2 З

где t

kJx I t;

kjly I t;

kj,k3 ly |t /2.

время, прошедшее от момента окончания импульса генератора 1,0 - t Т;

Т - период работы генератора 1; k,,kj,k,- коэффициенты усиления первого интегратора 2, второго интегратора 7 и третьего интегратора В соответственно; X и у - постоянные на интервале дискретизации напряжения на входах блоков 5 и 6 выделения модуля соответственно. Напряжение на первом входе схемы 3 уравнения имеет вид (xl, где k - коэффициент усиления по первому входу схемы 3 сравнения.

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

1/

1/T, k, 2/

где

Ц

Т- постоянная времени интеграторов, а 1/2, напряжение на втором входе схемы 3 сравнения имеет вид

и ty (|x I - I yf)t/T+ I X I,

a на первом входе Чх|/2.

l

Таким образом, ПРИ поступлении тактового импульса (0) U (0) и на выходе схемы.3 сравнения присутствует нулевой сигнал. Моменты срабатывания схемы 3 сравнения определяются из условия U(t) U(t). Подставляя в это уравнение значения uj я 2 решая его относительно t, получаем моменты срабатывания схемы 3 сравнения

, J(lxl + lyt- VОх 1+1 у( )2-21хМуГ7 /2 |у|;

()xl + lyl V(|xH-lyl)2-2lxlly//

/2 I yl.

Так как ul Ct) U(t) -при О t x t,; Uf(t) U(t) при t,t u;(t) U5(t) при T,

при tf t с выхода схемы 3 сравнения выдается сигнал, замыкающий ключевой элемент 4. Таким образом, длительность выходного импульса предлагаемого устройства определяется выражением

Jt

iLi LtLlLlliiLl LL - Гу|

г l-si-l-Hi- 1У1

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

S |y|лt тУх2 + yz .

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

55

„, |х1 + (у1+ Ух 2+ у Т 7 шах с, Ггаах - - .

I |х; ,|у|

Устройство обеспечивает преобра- зoвaн e двух входных напряжений в последовательность импульсов, площадь которых в точности соответствует

квадратному корню из суммы квадратов входных напряжений.

Формула изобретения

Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений, содержащее первый и второй блоки выделения модуля, подключенные входами соответственно к первому и второму информационным входам устройства, алгебраический сумматор, подключенный первым неинвертиру- Ю1ДИМ входом к выходу первого блока выделения модуля и первому входу схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу ключевого элемента, соединенного информационным входом с выходом второго блока выделения модуля, отличающеес я

тем, что, с целью повышения точности, в него введены три интегратора и ге- нера ор актовых 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 ключевого элемента соединен с выходом устройства.

и

гги

Фиг. 2

Редактор Н. Лазаренко

Составитель Н. Фирсов

Техред Л.Олийнык Корректор Н. Король

Заказ 1973/50Тираж 673Подписное

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