Устройство для извлечения квадратного корня Советский патент 1982 года по МПК G06G7/20 

1

Изобретение огносигся к аналоговой вычислительной технике и можег быть использовано в измерительных приборах, производящих операцию извлечения квадратного корня, например в приборах для измерения расхода жидкости, в составе детектора среднеквадратичного значения, в системах авгомагического контроля, регулирования и моделирования неэлектрических процессов.

Известно устройство для извлечения корня, содержащее схему сравне1шя, интег заторы, инвертор, ключи и триггер Шмитта Cl.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и невысо.кое быстродействие.

Наиболее близким техническим решег нием является устройство для извлечения квадратного корня, содержащее элемент сравне1тя, первый вход которого подключен к источшгку входного напряжения, а второй вход подключен к стоку полевого транзистора, который через резистор под ключен к источнику напряжения питания, а затвор полевого транзистора соединен с резистором нагрузки, соединенного, с выходом устройства 2.

Недостатком известного устройства является то, что оно не использует полностыН возможности квадратичного участка вольт-амперной характеристики полевого транзистора,

Цель изобретения - расширение динаtoмического диапазона.

Поставленная цель достигается гем, что в устройство аля извлечения квадратного корня, содержащее блок сравнения, выход которого, являющийся выходом уст15ройства, подключен к затвору квадратирующего полевого транзистора, сток которого, являющийся входом устройства, соединен с первым входом блока сравнения, а исгок квадратирующего полевого транзис20тора подключен к шине. нулевого потенциала, введен источник опорного напряжения, соединенный выходом с вторым входом блока сравнения. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит блок I сравнения квадратируншшй полевой транзистор 2, источник 3 опорного найряжения, Устройство работает следующим образом. Входное сопротивление источника сигнала совместно с каналом полевого транзистора образуют делитель напряжения, причем коэффициентом деления можно управлять, изменяя напряжения на затворе полевого транзистора. При подаче -на вход устройства сигнала, отличного от величины опорного Тиапряжения, на выходе блока сравнения появляется усиленный сигнал разбаланса, который прикладывает ся к затвору полевого транзистора, и изменяет сопротивление его канала до тех пор, пока напряжение сток-исток не станет- равным опорному напряженшо,. В этом состоянии для тока стока справедливо из весное cooTHometme :-UOTC). V(3MВ случае изменения входного сигнала процесс повторяется. Таким образом, напряжение сток-41с ток полевого транзистор в каждый момент остается постоянным и равным опорному напряжению, Обратная связь стока с затвором полевого транзистора через блок сравнения обеспечивает стабилизацию напряжения СТОК-ИСТОК полевого транзистора на уров не опорного напряжения, В общем случае ток стока полевого транзистора является фуюшией двух переменных 3с(из„,исн). , Предлагаемое устройство вследствие стабилизации напряжения сток-исток полевого 1ранзистора устанавливает однозначное соответствие между током стока и напряжением на затворе. Таким обазом, появляется возможность полного . спользования квадратчного участка ольт-амперной характеристики полевого транзистора и расщирения динамического иапазона до 2О дБ ц до 28 дБ при практическом использовании схемы, ТаШМ образом, устройство имеет динамиеский диапазон 20-28 дБ против 312 дБ у известного. Использование в качестве входа устройства стокового электрода полевого транзистора, а в качестве входного сигнала-тока, который непосредственно является током стока полевого транзистора, позволяет также повысить точность преобразования по сравнению с известньм. Кроме того, устройство отличается простотой и имеет низкую стоимость. Формула изобр е т е ния Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее блок сравнения, выход которого, являющийся выходом устройства. Подключен к затвору квадратирующего полевого транзистора, сток которого/ являющийся входом устройства, соединен с первым входом блока сравнения, а исток квадратирующего полевого транзистора подключен к шине нулевого потенциала, отличающееся тем, ч5го, с целью расширения динамического диапазона устройства, в него введен источник опорного напряжения, соединный выходом с вторым входом блока сравнения. Источники информации, принятые во вШ1мание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 651362, кл, G06G 7/2О, 1977. 2,Авторское свидетельство СССР № 47О817, кл, GO6G, 7/2О, 1973 (прототип),