Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух величин Советский патент 1991 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в различных аналоговых радиотехнических системах для оценки длины вектора по квадратурным составляющим, при решении задач преобразования координат, для определения амплитуды сигнала и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 957228.

Цель изобретения - повышение точности устройства

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки выделения модуля, первый 3, второй 4 и третий 5 блоки выделения максимального модуля, блок 6 выделения минимального сигнала, делитель 7 напряжения, трехвходо- вой 8 и дополнительный 9 сумматоры.

Устройство работает следующим образом.

На первый и второй входы устройства, которыми являются соответственно входы первого 1 и второго 2 блоков выделения модуля, подаются на входные сигналы х и у, на выходе блока 1 формируется при этом сигнал |х| , а на выходе блока 2-сигнал |у|. На выходе первого блока 3 выделения максимального сигнала получается сигнал

( x|, lyl),

а на выходе блока 6 выделения минимального сигнала - сигнал

т min ( |х| , lyl),

Эти сигналы поступают соответственно на первый и третий входы сумматора 8, где суммируются с коэффициентами Ki и Кз, а также дополнительно на первый и второй входы сумматора 9, где суммируются соответственно с коэффициентами КБ и Кб. Кроме того, выходной сигнал с первого блока 3 выделения максимального сигнала, пройдя делитель 7 напряжения с коэффициентом

Os

VI ю ю

ю

деления , поступает на первый вход второго блока 4 выделения максимального сигнала, на второй вход которого подается сигнал m с блока 6 выделения минимального сигнала. Таким образом, на выходе первого блока 4 выделения максимального сигнала сигнал равен max (K4 M,m). Этот сигнал подается на второй вход сумматора 8, где суммируется с коэффициентом К2.

Третий блок выделения максимального сигнала 5 выделяет максимальное из трех напряжений, подаваемых на его входы с выхода первого блока 3 выделения максимального сигнала и с выходов сумматоров 8 и 9. Сигнал на выходе третьего блока 5 выделения максимального сигнала является приближенной оценкой величины

X +У2

и равен

Z max {М,К|М+ Кзт+ К2 тах(К4 М,т), KsM+Ke т}.

Для большинства практических задач необходимо, чтобы оценка при различных х и у была эффективной, т.е. имела бы минимальную дисперсию. Коэффициенты Ki-Ke равны

Ki 0,782; К2 0,401; Кз 0,223;

К4 0,481; Ks 0,901; Ке 0,434.

При этих коэффициентах среднее значение оценки Z и ее дисперсия соответственно равны

0

5

0

5

0

,998Zo, о2- 3,576-10 6 Zo2 Из этого соотношения следует, что относительная среднеквадратическая погрешность устройства равняется

IQ о/ Z Z0 UJ9

При этом максимальное и минимальное значения оценки равны

; ,994 Zo.

Относительные максимальные отклонения оценки от среднего значения не превышают значений

,2% и ,4%.

Формула изобретения Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух величин по авт.св. № 957228, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий блок выделения максимального сигнала и дополнительный сумматор, подключенный первым входом к выходу блока выделения минимального сигнала, а вторым входом к выходу первого блока выделения максимального сигнала и первому входу третьего блока выделения максимального сигнала, подключенного вторым и третьим входами к выходам соответственно трехвходового и дополнительного сумматоров, а выходом соединенного с выходом устройства,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных аналоговых или цифроаналоговых радиотехнических системах для оценки длины вектора по квадратурным составляющим, при решении преобразования координат, для определения амплитуды сигнала и т. д. Устройство содержит два блока выделения модуля, блок выделения минимального сигнала, три блока выделения максимального сигнала, делитель напряжения и два сумматора. Устройство вырабатывает приближенную оценку квадратного корня из суммы квадратов двух величин с помощью взвешенного суммирования модулей квадратурных составляющих. Среднеквадратическая погрешность устройства не превышает 0,2%. 1 ил.