Квадратор Советский патент 1977 года по МПК G06G7/20 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифроаналоговых вычислительных устройствах, в устройствах преобразовательной и измерительной техники, а также в устройствах дискретной автоматнки.

Известно устройство для возведения в квадрат 1, содержащее геиератор тактовых импульсов, триггеры, элементы задержкн, счетчнк.

Это устройство имеет повышенную сложность и недостаточно высокое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является квадратор 2, содержашнй генератор тактовых импульсов, ключ, управляюш,нй триггер, элементы задержки.

Однако устройство сложно и не осуществляет преобразования кода в нанряжение одновременно с возведением его в квадрат.

Цель изобретения - упрощение устройства и расширение его функциональных возможностей, заключающееся в том, что с помощью одной и той же схемы выполняются две функцни: преобразование фазо-импульсного кода в напряжение с возведением его в квадрат.

Предложенный квадратор отличается тем, что содержит элемент ЗАПРЕТ, источник напряжения, фильтр и фазо-импульсный многоустойчивый элемент, вход сброса которого соединен с входом квадратора, связанным с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ и с первым входом управляюп1,его триггера, второй вход которого соедннен с выходом элемента ЗАПРЕТ, а выход управляющего трнггера

подключен к управляющему входу ключа, информационный вход которого соединен с источником нанряжения, а выход - с зарядным входом фазо-имнульсного многоустойчивого элемента, управляющий вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, а выход - к входу фильтра, выход которого является выходом квадратора, причем второй вход элемента ЗАПРЕТ соединен с управляющим входом квадратора.

Па фнг. 1 изображена схема квадратора; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу квадратора; на фиг. 3 - схема фазо-импульсного многоустойчивого элемента на основе синхронизированного релаксатора.

Предлагаемый квадратор содержнт фазоимпульсный многоустойчивый элемент 1 на основе сиихронизированного релаксатора, управляющий триггер 2, элемент ЗАПРЕТ 3,

ключ 4, неточник 5 напряжепня, фильтр 6, вход 7, управляюицп вход 8, генератор 9 тактовых имиульсов н выход 10.

Вход 7 соедииен с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ 3, с первым входом уп0 равляющего трнггера 2нс входом сброса в

нуль фазо-импульсного многоустоичивого элемента 1. Второй вход элемента ЗАПРЕТ соединен с унравляющим входом 8 квадратора. ВыхОлТ, элемента ЗАПРЕТ нодключен к второму входу управляющего триггера 2, выход которого соединен с унравляюнднм входом 4. Информационный вход ключа 4 связан с выходом источника 5 напряжения, а его выход - с зарядным входом фазо-нмпульсного мпогоустойчивого элемента 1. Уиравляю1ций вход фазо-нмпульсного многоустойчивого элемента соединен с генератором 9 тактовых имнульсов, а его выход - с входом фильтра 6.

Работает квадратор следуюгцнм образом.

По управляющему входу 8 квадратора нодается нулевая фазо-имп - льсная константа /Со (см. фиг. 1 и позицию И на фиг. 2). Если при этом сигнал но входу 7 не поступил, то на выходе элемента ЗАПРЕТ 3 появляется сигнал, который устанавливает управляющий триггер 2 в единичное состояние. Сигнал с выхода трнггера 2 подается на управляющий вход ключа 4 и открывает его. При этом напряжение с выхода источиика 5 через открытый ключ 4 проходит на зарядный вход фазоимнульсного многозстойчивого элемента 1. В результате этого на выходе Uc элемента 1 начинает нарастать напряжение (см. фиг. 1 и позицию IV на фиг. 2).

Пусть но входу 7 подается пятеричный код и первым ностунает сигнал, фаза которого соответствует числу 2 (см. позицию III на фиг. 2). Этот спгнал проходит на вход сброса в пуль фазо-импульсиого многоустойчивого элемента 1. Кроме того, этот же сигнал поступает па первый вход управляющего триггера 2 и переключает его в нулевое состоянне. Прн этом закрывается ключ 4 и разрывается связь между источииком 5 нанряження и э,:гементом 1. Таким образом на выходе элемента 1 сохраняется пулевой уровень наиряжения до прихода очередной нулевой фазо-импульсиой константы (см. фиг. 1 и позицию IV на фиг. 2).

Вольт-секундная площадь сигиала, сформироваппого на выходе элемента 1, равна

S - TXigЬТХ - TXTXig3 ±.p,Ytg5,

где Т - нериод следования тактовых импуль

сов;

X - преобразуемое число; б - угол иарастання нанряжеиия на выходе УСУГОЛ б определяется свойствами зарядной непи синхронизированного релаксатора и остается ностоянным в нроцессе работы схемы. Так как для используемого способа нредставления входной информации r const, то можно заннсать, что S (X, где /С

const. Если коэффициент передачи фильтра 6 равен а, то выходное напряжение равно .КХ

Формула изобретения

Квадратор, содержащий унравляющий трнггер, генератор тактовых импульсов, ключ, отличающийся тем, что, с целью упрощения квадратора и расщирения его функциональных возможностей, он содержит элемент ЗАПРЕТ, источник напряжения, фильтр и фазоимпульсный многоустойчнвый элемент, вход сброса которого соединен с входом квадратора, соединенным с запре1цающнм входом элемента ЗАПРЕТ и с первым входом унравляющего триггера, второй вход которого соединен

с выходом элемента ЗАПРЕТ, а выход управляющего триггера соединен с унравляющим входом ключа, информационный вход которого соединен с источником панряжения, а выход

соединен с зарядным входом фазо-имнульсного многоустойчивого элемента, управляющий вход которого соединен с генератором тактовых имнульсов, а выход соединен е входом фильтра, выход которого является выходом

квадратора, иричем второй вход элемента ЗАПРЕТ соедине) с унравляюн1,им входом квадратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 253138, кл. G 06G 7/20, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР №418862, 50 кл. G 06G 7/20, 1972.

Ю