Устройство для извлечения корня квадратного из напряжения Советский патент 1981 года по МПК G06G7/20 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для формирования скважности импульсов, пропорциональной корню квадратному из входного напряжения.

Известно устройство для извлечения корня квадратного из напряжения l , содержшцее генератор тактовых импульсов, интегратор, компаратор , ключ и фильтр.

Известно также устройство для извлечения корня из напряжения С содержащее генератор тактовых импульсов, формирователь, генератор пилообразного напряжения, блок .интеграторов, ключ, компаратор и триггер.

Общим недостатком этих устройств, позволяющих формировать выходной сигнал в виде скважности импульсов, является пониженная точность.

Прототипом изобретения является устройство для извлечения корня квадратного из напряжения f3J, содержащее источник опорного напряжения, подключенньш выходом к аналоговому входу первого цифро-аналогового преобразователя, соединенного выходом с аналоговым входом второго цифро-аналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу компаратора, второй вход которого является входом устройства, а выход - выходом устройства, причем .

10 цифровые входы цифро-аналоговых преобразователей соединены с выходами счетчика, подключенного суммирующим входом к выходу первого элемента И, соединенного первым входом с вы15ходом генератора импульсов, вторым входом - с выходом компаратора, а третьим входом - с первым выходом блока управления, подключенного вторым выходом к входу обнуления счет20чика.

Недостатком прототипа является ограниченная область применения,т.к. он позволяет формировать выходной 3 сигнал в виде длительности импульса и не позволяет формировать его в виде сквалсиости импульсов. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет формирования выходного сигнала Р виде скважности импульсов. С этой целью в устройство для извлечения корня квадратного из напряжения, содержащее источник опорно го напряжения, подключенный выходом к аналоговому входу первого цифро-ана логового преобразователя, соединенного выходом с аналоговым входом второго цифроаналогового преобразователя подключенного выходом к первому входу компаратора,второй вход которого является входом устройства, а выход выходом устройства, причем цифровые входы цифро-аналоговых преобразователей соединены с выходами счетчика, подключенного суммируюищм входом к выходу первого элемента И, соединенного первым входом с выходом генератора импульсов, дополнительйо введены дешифратор, триггер и второй элемент И, подключенный первым входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к вычитающему входу счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, подключенного выходами к установочным входам триггера, соединенного выходами со вторы ми входами первого и второго элементов И соответственно. На чертеже изображена блок-схема устройства для извлечения корня квад ратного из напряжения. Источник 1 опорного напряжения подключен выходом к аналоговому вхо цифро-аналогового преобразователя 2 Выход преобразователя 2 соединен с аналоговым входом цифро-аналогового преобразователя 3, подключенного вы ходом к первому входу компаратора 4 Второй вход и выход компаратора 4 являются соответственно входом и вы ходом устройства. Счетчик 5 подключен суммирующим и вычитающим входами к выходам элементов И 6,7 соответственно, первые входы которых со динены с выходом генератора 8 импул сов, а вторые входы подключены к вы ходам триггера 9. Выходы счетчика соединены с цифровыми входами преобразователей 2 и 3 и с входами де шифратора 10, подключенного выходами к установочным входам триггера 9 Дешифратор фиксирует обнуление и полное заполнение счетчика 5. Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии счетчик 5 и триггер 9 обнулены, и импульсы с выхода генератора 8 через элемент И 6, открытый сигналом с инверсного вькода триггера 9, поступают на суммирующий вход счетчика 5. В момент полного заполнения импульсами счетчика 5 дешифратор 10 фиксирует это состояние и переключает триггер 9 в единичное состояние. При этом элемент И 6 запирается, а элемент И 7 отпирается, и импульсы с выхода генератора 8 через элемент И 7 начинает поступать на вычитающий вход счетчика 5. В момент обнуления счетчика дешифратор 10 фиксирует это его состояние и обнуляет триггер 9. Далее заполнение счетчика происходит аналогично вышеописанному. Выходной код счетчика управляет СОСТОЯНИЯМИ цифро-аналоговых преобразователей 2 и 3, в результате чего на выходе преобразователя 3 напряжение циклически изменяется по закону параболы. Это напряжение подается на первый вход компаратора 4, на второй вход которого поступает входное напряжение. Моменты совпадения напряжений на входах компаратора 4 определяют моменты переключения компаратора 4, на выходе которого И формируются выходные импульсы устройства, длительность и скважность которых пропорциональны корнюквадратному из входного напряжения. Таким образом, рассмотренное устройство по сравнению с прототипом позволяет формировать выходной сигнал не только в виде длительности импульсов , но и в виде скважности выходных импульсов. Формула изобретения Устройство для извлечения корня квадратного из напряжения, содержащее источник опорного напряжения, подключенный выходом к аналоговому входу первого цифро-аналогового преобразователя, соединенного выходом с аналоговым входом второго цифро-аналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу компаратора, второй вход которого пв.-тяется

входом устройства, а выход - выходом устройства, причем цифровые входы цифро-аналоговых преобразователей соединены с выходами счетчика,подключенного суммирующим входом к выходу первого элемента И, соединенного первым входом с выходом генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет формирования выходного сигнала в виде скважности импульсов, в устройство дополнительно введены дешифратор, триггер и второй элемент И, подключенный первым входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к вычитающему входу счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, подключенного выходами к установочньм входам триггера, соединенного выходами со вторыми входами первого и второго элементов И соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 369579,кл. G 06 G /20, 1971.

2.Карпов Р.Г., Карпов Н.Р. Преобразование и математическая обработка широтно-импульсных сигналов, М., Машиностроение, 1977, с. 137, рис.98.

3.Авторское свидетельство СССР № 369578, кл. G 06 G 7/20, 1971 (прототип).

/ .