ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ КВАДРАТОРICEtJ^^'^'iHAft" I!пАТ«1Тй0-гаягвш^';&»'ia/i;y5O rsKA f Советский патент 1972 года по МПК H03M1/60 G06G7/20 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны частотно-импульсные квадраторы, содержапдие входное устройство, усилитель, соединенный с детектором, связанный с генератором импульсов через элемент задержки и формирователь, основной формирователь, вспомогательный термопастраиваемый генератор, подкл1Оче1П1ЫЙ к одному из входов вычитаюн.1,ей схемы, которая соединена через нромежуточный вентиль и двоичный счетчик с выходными вентилями, и задаюишй генератор, подключенный к управляющим входам промежуточного вентиля, двоичного счетчика и выходных вентилей.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в пего введен элемент сравнения па траизисторе и входиом терморезистивиом и вспомогательном делителях напряжеиия. Термочувствительиый элемент входного делителя папряження подключен к выходу входного устройства и базе транзистора, коллектор которого соединен со входом усилителя, а эмиттерное сопротивлеппе включено в цепь вспомогательного резистивного делителя напряжения. Резисторы делителей нанряжения соединены с соответствующнми выходами основного формирователя, вход которого соединен с выходом детектора через генератор импульсов, нодключенный выходом к другому входу вычнтающей схемы.

Это позволило повыснть точность преобразовапия.

Схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит входное устройство /,

усилитель 2, соединенный с детектором 3, связанный с генератором импульсов 4 через элемент задержки 5 и формирователь о, основной формирователь 7, вспомогательный термонастраиваемый генератор , подключеиный к одному нз входов вычнтающей схемы -, которая соед П1ена через нромежуточный вентиль 10 и двоичный счетчик 11 с выходным вентилями 12. генератор 13 подключен к управляющим входам промежуточного W, счетч ка 111 выходных вентнлей 12.

Кроме того, устро ство содержит элемент 14 на траизисторе 15 и терморезистив 1ом вспомогательном резист вном делителях апряжеи я 16 и 17, термочувствительный элемент 18 дел 1теля ианряжепия 16 подкл оче к выходу входного устройства / и -базе тра1 1зистора 15, коллектор которого соедпие со входом ус 1лителя 2, а эм ттерное сопротивле П е включеио в цепь вспомогательпого резист вного делителя напряжения 17. делителей i aнряжеиия 16 и 17 соедииен с соответствуюгцим выходами форм 1ропателя 7,

выходом к другому входу вычитающей схемы 9.

Работа устройства основана на стабилизации температуры термочувствительного элемента 18. Стабилизация производнтся с большей точностью, если выше значение коэффициента усиления устройства.

Устройство работает следующим образом.

Исходный сигнал Ux(t)kx(t) (где x(t) - моделнруемая физическая величина) через входное устройство / нодается на термочувствительный элемент 18, включенный в цень входного делнтеля нанряжеиия 16. К входному делителю напряжения подводится с выхода основного формирователя 7 имнульсное нанряжеине с амнлитудой Um длительностью т н частотой следования Г.

Такнм образом, термочувствительный элемент 18 находится иод одновременным возде11ствием двух нанряжений Ux и -- (в случае

равенства сонротивлений в плечах входного делителя напряжения /б) и в результате соответствующего выделения тепла. Температура термочувствительного элемента 18, а следовательно, и текудцее значение сопротивлеиия бул./ду.г 1еняться. нанряжеиия Ui на те ш|Щ ствнтельй ом элемеите 18 иоступает йй ЯИуй анаистора 15, эмиттерное сонротивлеп | ко орого -.является одновременно плечом вспомогательного делнтеля напряжения 17. Благодаря такой схеме включения траизнстора 15, выходной сигиал его будет пропорционален разиостн падения нанряжеиий на термочувствительном элементе 18 и эмиттерном сонротнвленин транзистора 15, т. е.

&U k(),

где Ui и и2 - соответственно надеппе ианряження иа термочувствительпом элементе 18 н эмнттерном сопротивлении транзистора 15.

Полученное напряжение усиливается усилителем 2, детектируется детектором 3 и подается на вход генератора импульсов 4, выполненного по схеме мультивибратора с эмиттерной емкостью.

Выходные нмпульсы с генератора пмпульгов 4 поступают через элемент задержки 5иа формирователь 6, детектор 3, осиовиой формирователь 7, иитающнй делители ианряжеиия 16 н 17, а также на первый вход вычитающей схемы 9. На второй вход вычнтающей схемы 9 нодаются импульсы постоянной частоты с вспомогательного термонастраиваемого генератора 8. Частота вспомогательного термонастраиваемого генератора 8 выбирается так, чтобы при отсутствии входного напряжения () разностная частота на выходе вычитающей схемы 9 была равна нулю, тогда прп частота импульсов с выхода вычитающей схемы 9 будет измеияться пропорциоиальио квадрату входиого сигиала. Эти импульсы через промежуточмьГи

веитиль 10, управляемый прямоугольиыми разрешающими импульсами длительностью TO и ностоянной частотой с выхода задающего генератора 13 ностунают па вход двоичного счетчика 11. Ритм работы цифровой

частп схемы определяет задающий генератор 13, выходпые имиульсы которого нспользуются также для считывання результата с иомощью группы выходных вентилей 12 и для сброса показаний счетчика иеред очередным

тактом его работы.

Таким образом, при одновременной работе всех узлов устройства обеспечивается возможность получення периодических цифровых отсчетов, моделирующих квадрат текущего значения напряжения Ux.

Предмет изобретения

Частотно-импульспый квадратор, содерн ащнй входное устройство, усилитель, соедипеипый с детектором, связаипый с генератором нмпульсов через элемепт задержкн п формирователь, основной формирователь, вспомогательный термонастраиваемый геиератор, иодключенный к одному из входов вычитаюи1,еи схемы, которая соединена через промежуточный вентиль и двоичиый счетчик с выходными вептилями, и задающий геиератор, иодключеипый к у1правляюи1,им входам промежуточного

вентнля, двоичного счетчика и выходиых веитилей, отличающийся тем, что, с целью новышеиия точности преобразования, в пего введен элемеит сравнеши иа траизисторе и входиом терморезистивиом и вспомогательном

резистивном делителях напряжения, причем термочувствительный элемеит входного делителя напряжения подключен к выходу входного устройства н базе транзистора, коллектор .которого соединен со входом усилителя,

а эмиттерное сопротивление включено в цепь вспомогательного резистнвного делителя напряжения, резнсторы делителей нанряження соединены с соответствующими выходами основного формирователя, вход которого соедииеи с выходом детектора через геиератор импульсов, подключеииый выходом к другому входу вычитающей схемы. Y Y