Аналого-цифровой квадратор Советский патент 1974 года по МПК G06J3/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известны аналого-цифровые квадраторы, содержащие формирующие цепи и управляющий триггер, выход которого подключен к входу генератора линейного напряжения и потенциальному входу вентиля, соединенного своим импульсным входом с выходом генератора управляемой частоты, вход которого подключен к выходу генератора линейного напряжения и входу компаратора, выход компаратора соединен с входом управляющего триггера, а выход вентиля подключен к входу счетчика импульсов. Такие устройства предназначены для возведения в квадрат амплитуды импульсов и не могут быть использованы для возведения в квадрат периода частотно-импульсных сигналов.

Цель изобретения - расширить класс решаемых задач.

Это достигается тем, что в устройство введены дополнительные генератор управляемой частоты, генератор линейного напряжения, тактовый генератор, управляющий триггер, триггер-формирователь, делитель частоты и два вентиля, импульсный вход одного из которых соединен с входом квадратора, потенциальный вход - с выходом триггера-формирователя, выход вентиля соединен с входом делителя частоты, выход делителя частоты

подключен к входу дополнительного управляющего триггера и входу триггера-формирователя. Второй вход триггера-формирователя соединен с выходом тактового генератора и вторым входом основного управляющего триггера, причем выход дополнительного управляющего триггера, второй вход которого подключен к выходу компаратора, соединен с входом дополнительного генератора линейного напряжения. Выход этого генератора подключен к второму входу компаратора и входу дополнительного генератора управляемой частоты, выход которого соединен с импульсным входом второго дополнительного вентиля,

подключенного выходом к вычитающему входу счетчика и соединенному потенциальным входом с выходом основного управляющего триггера.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого квадратора; на фиг. 2 - временная диаграмма работы квадратора.

Он содержит входной вентиль 1, импульсный вход которого соединен с входом квадратора, тактовый генератор 2, соединенный своим выходом с первым входом триггераформирователя 3. Второй вход триггераформирователя 3 подключен к выходу делителя частоты 4 импульсов, поступающих с выхода вентиля 1, потенциальный вход которого

управляется выходом триггера 3. Выход геыератора 2 соединен с установленным входом управляющего триггера а, а БЫХОД делителя частоты 4 соединен с установочным входом унраБЛЯюш, триггера о, причем выход триггера b подключен к входу генератора линейного напряжения /, выход которого соединен с первым входом компаратора 6, второй вход компаратора 5 соединен с выходом генератора линейного напряжения У, подключенного входом к выходу триггера Ь. Выход компаратора 8 соединен с вторыми установочныл1и входами триггеров о и 0. Выходы генераторов линейного напряжения 7, У соединены с входами соответствующих генераторов импульсов управляемой частоты iu, li. Выходы генераторов Ш, 11 соединены с импульсными входами вентилей lii, Г6, потенциальные входы которых подключены к выходу триггера о. Ьыход вентиля 12 соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 14, а выход вентиля 1о - с его вычитающим входом.

Кроме того, квадратор содержит линию задержки 15 и выходные вентили Ш. Вход линии задержки 15 подключен к выходу компаратора Ь, первый выход линии задержки подключен к импульсным входам вентилей 10, включенных на выходах разрядов счетчика 14, второй выход задержки соединен с шиной сброса счетчика 14.

Такотвый генератор 2 (или общий синхронизирующий импульс от ЦВ/vi, совместно с которым может работать квадратор) с периодом Го const переводит в единичпое состояние триггер , открывающий вентиль 1, и управляющий триггер 5, запускающий генератор / линейного напряжения и. Импульсы преобразуемого частотно-импульсного сигнала через вентиль 1 поступают на делитель 4 частоты повторения и импульс переполнения его, возникающий после прихода т входных импульсов, возвращает тригер 3 в исходное состояние и переводит в единичное состояние триггер 6, запускающий генератор 9 линейного напряжения LJZ. Выходные напряжения генераторов 7, 9 управляют частотой импульсных генераторов 10, 11, генерирующих короткие импульсы с частотами Fi и FZ, равными

P,F, + K,-f-, , + K,(i-mT.,),

где /Сь Kz - определяются крутизной нарастания напряжений Ui, Uz

U,K,-t U K(t- .

напряжения V, Hz поступают на входы дкодно-регенератиеного компаратора 8, который в момент наступления равенства этих напрял ений генерирует импульс, возвращающий триггеры 5 и 6 в исходное состояние, прекращая работу генераторов 7, 9 и 10, П.

За время Тж, в течение которого открыты вентили 12, 13

т: - - Ki

на суммирующий и вычитающий входы счетчика 14 поступят соответственно Al и /V2 импульсов

+ А .) di F,-. + --J ;

п

yV, zi. j iF, + Ла (f - 1пТ) at . 4-f- -A i,

Общее число импульсов, записанное в счетчике после окончания очередного цикла работы J5 схемы, будет

V : yVi - N - - KJ:

J I L

()пропорционально квадрату периода 7 аходного частотно-импульсного сигнала Ь.

Выходной импульс компаратора 8, задержанный в линии задержки 15 на величину А/ь используется для передачи числа Ы во внешние цепи (цифровое табло, регистр и

Т- Д-)- Дополнительно задержанный на оставшейся частью линии задержки 15, этот же импульс производит сброс показаний счетчика 14, подготавливая его к следующему циклу работы схемы.

Предмет изобретения

Аналого-цифровой квадратор, содержащий управляющий триггер, выход которого подключей к входу генератора линейного напряжения и потенциальному входу вентиля, соединенного овоим импульсным входом с выходом генератора управляемой частоты, вход которого подключен к выходу генератора линейного напряжения и входу компаратора, выход компаратора соединен с .входом управляющего триггера, а выход упомянутого вентиля подключен :к суммирующему входу счетчика, о тличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в квадратор введены дополнительно генератор управляемой частоты, генератор линейного напряжения, тактовый генератор, управляющий триггер, триггер-формирователь, делитель частоты и

два вентиля, импульсный вход одного из которых соединен с входом квадратора, потенциальный вход соединен с выходом триггераформирователя, выход упомянутого вентиля соединен с входом делителя частоты, выход

делителя частоты подключен к входу дополнительного управляющего триггера и входу триггера-формирователя, второй вход триггера-формирователя соединен с выходом тактового генератора и вторым входом основного управляющего триггера, причем выход дополнительного управляющего триггера, второй вход которого подключен к выходу компаратора, соединен с входом дополнительного геператора линейного напряжения, выход упомянутого генератора линейного напряжения подключен к второму входу компаратора и входу дополнительного генератора управляемой частоты, выход которого соединен с импульсным входом второго дополнительного вентиля, подключенного выходом к вычитающему входу счетчика и соединенного потенциальным входом с выходом основного управляющего триггера.

Го

Т

Фиг. i

N KoT

lllljllllHI ,, ;