Устройство для извлечения квадратногоКОРНя Советский патент 1981 года по МПК G06G7/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ

I

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известно устройство для извлечения квадратного корня, содержащее операционный усилитель с квадратором в цепи отрицательной обратной связи Ц).

ЕГО недостатком является ограниченный динамический диапазон входны сигналов, который определяется динамическим диапазоном операционного усилителя и квадратора в цепи его отрицательной обратной связи..

Наиболее близким техническим решением к пред(лагаемому является устройство для извлечения квадратного корня,, содержащее нагреватель,датчик температуры, установленный в теплот вом контакте с нагревателем, усилитель, вход которого соединен с выходом датчика температуры 2 -,

Недостатком такого устройства также является ограниченный диапазон входных сигналов. Динамический диапазон входных сигналов в сторону больишх значений сигналов ограничен перегрузочной способностью нагревателя, рассеиваемая мощность на котором растет пропорционально квадрату Годного напряжения. В сторону меньших значений сигналов динамический диапазон ограничен величиной чувствительности, которая падает по квгшратичному закону при уменьшении входного сигнала.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона входных сигналов.

Это достигается тем, что устройстoво для извлечения квадратного корня, содержащее нагреватель, датчик тем- пературы, установленный в тепловом контакте с нагревателем, усилитель, вход которого соединен с выходом

5 датчика температуры, а выход является выходом устройства, дополнительно содержит термоэлектрический охладитель, установленный в тепловом контакте с нагревателем и датчиком тем0пературы, «лход усилителя соединен с первым выводом нагревателя, второй шлвод которого соединен с шиной нулевого потенциала, выводы термоэлектрического охладителя являются

5 входами устройства.

На чертеже приведена схема предложенного устройства.

Устройство содержит нагреватель 1, датчик 2 температуры, термоэлектрический охладитель 3, усилитель 4.

0 Устройство работает следуквдим. образом. Входной сигнал поступает в цепь питания термоэлектрического охладителя 3, в результате чего изменяется температура элементов, находящихся в тепловом контакте - нагревателя 1 и датчика 2 температуры. Изменение температура приводит к изменению сигнала с Датчика 2 температуры, который поступает во вход усилителя 4. Выходной сигнал усилителя 4 поступает на нагреватель 1 и ра зогревает его до тех пор, пока охлаждающая мощность,выделяемая термоэлектрическим охладителем 3, tie урав новесится нагревакхцей мощностью нагревателя 1. . Охлаждагацая мощность РОХЛ где к - коэффициент пропорциональнос ти , нагревающая мощность Р, U щх/ R где R - сопротивление нагревателя 1} в состоянии равновесия Р РОХЛ т.е. KJfoxji: - - или ьык К, где К /K-R const. Таким образом, входной сигнал уси лителя 4 пропорционален корню квадратному из входного сигнала. В предлагаемом устройстве в усгановившемся режиме температура нагревателя 1, охладителя 3 и датчика 2 температуры равна температуре окружающей среды, так как нагревающая мощность, вьвделяемая под воздействием выходного сигнала, компенсируется (поглощается) охлаждающей мощностью, выделяемой входным сигналом в охлади теле 3. Это позволяет расширить диа пазон входных сигналов в сторону уве .личения, не опасаясь перегорания эле

ВХ.

± ментов устройства. Кроме того,в Предлагаемом устройстве возможность уменьшения входного сигнала не ограничена излучательной способностью элементов, так как взаимодействие входного и выходного сигналов осуществляется за счет теплопроводности, величина которой не зависит от уровня сигналов, что позволяет расширить диапазон входных сигналов и в сторону меньших значений. Формула изобретения Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее нагреватель, датчик температуры, установленный в тепловом контакте с нагревателем, усилитель, вход которого соединен с выходом датчика температуры,а выход является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных сигналов, оно содержит термоэлектрический охладитель, установленный в тепловом контакте с нагревателем и датчиком температуры, выход усилителя соединен с первым выводом нагревателя, второй вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, выводы термоэлектрического охладителя являются входами устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 466517, кл. G 06 G 7/20, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 374619, кл. G 06 G 7/20, 1973. (прототип).