Квадратор

) ЩЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик) М. Кл. 6 06 С 7/,присоединением заявкисударственный комит 23) Приорите вета Министров СССРо делам изобретений Опубликовано 15 53) УДК 681.385(088,8 юллетень1 ткрытий Дата опубликовани исания 13.04.77А. М. КосолаповКуйбышевский политехнический инст им. В. В. Куйбышева 54) КВАДРАТ Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники,Известны устройства для возведения в квадрат аналоговых сигналов 1), содержащие квадратирующие блоки.Недостатком известных устройств является небольшой диапазон изменения входных сигналов, при котором обеспечивается достаточная точность.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является квадратор 2, содержащий квадратирующий блок, сумматор и делитель напряжения.Такое устройство имеет недостаточную точность и небольшой диапазон изменения входных сигналов.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона работы квадратора.Это достигается тем, что предлагаемый квадратор содержит дополнительно сумматор, ключи, пороговые блоки, причем выходы пороговых блоков соединены с блокирующими входами пороговых блоков с меньшим порогом срабатывания, входы основного сумматора соединены с выходами пороговых блоков и со входом устройства, а выход соединен со входом квадратирующего блока и с информационными входами ключей, управляющие входы которых соединены с входами соответствующих пороговых блоков, входы дополнительного сумматора соединены с выходами ключей, пороговых блоков и с выходом квадратирующего блока, выход дополнительного сумматора является вы 5 ходом устройства, а вход устройства соединен с входами пороговых блоков.На чертеже показана схема предлагаемогоквадратора,Квадратор состоит из пороговых блоков 1 -10 3, сумматоров 4, 5, квадратпрующего блока 6,ключей 7 - 9. Вход 10 устройства соединен спороговыми блоками 1 - 3, связанными другс другом и с входами сумматоров 4, 5. Одинвход сумматора 4 связан с входом 10, а вы 15 ход подключен к входу квадратирующего блока 6 и через ключи 7 - 9 к входам сумматора5, связанного также с квадратирующим блоком, Управляющие входы ключей 7 - 9 связань. с соответствующими пороговыми блоками.20 Принцип действия квадратора заключаетсяв следующем.Входное напряжение поступает на пороговые блоки 1, 2, 3, при этом выходные сигналыпоявляются только с одного из них, порог сра 25 батьванпя которого наиболее близок к уровню входного напряжения.Сигнал со сработавшего порогового устройства блокирует другие пороговые блоки, порог срабатывания которых ниже уровня вход 30 ного напрякения. Сработавший пороговый550651 0 блок формирует сигналы, один из которых поступает на сумматор 5 и сумматор 4, где вычитается (алгебраически сумм ируется) из входного сигнала, а другой открывает соответствующий ключ, при этом разностный сиг- нал У 4 - Увх Уп%4где: Ки - коэффициент передачи сумматора 4,Уп - сигнал на выходе порогового блока, Уг 4 - сигнал на выходе сумматора 4, поступает через ключ на вход сумматора 5. Кроме того, на один из входов сумматора 52поступает напряжение Ух 4 с выхода квадратирующего блока 6.В результате на выходе 11 устройства действует сигнал:У 11 - Ув 4 Кь + Кй 1 п + Ух 4Кй где ККь Ки - коэффициенты передачи сумматора 5 по соответствующим входам.Если выбрать эти коэффициенты, например, так, чтобы:= УпКе 4 Ки = 2 УпСС 4 К 1 вК 6 Ц, сопз 1,тогда предыдущее выражение перепишется в виде:У 11 - ИУВХ УпКЙ 4) + (%4 Уп) ++ 2 УП%4 УВХ Уп%43 Кв: УВХК 3 Таким образом, предложенный квадратор выполняет операции без методических погрешностей в значительно более широком диапазоне, чем используемый в нем узкодиапазонный квадратор, в качестве которого может быть использован любой из известных,Очевидно также, что если Уп Увх - /и,(это практически может быть достигнуто путем выбора соответствующего числа пороговых блоков в заданном диапазоне изменения 5 входного сигнала), то погрешность предложенного квадратора может быть достигнута значительно меньшей по сравнению с погрешностью узкодиапазонного квадратора.Устройство может быть применено в ана логовой и аналого-цифровой технике,Формула изобретенияКвадратор, содержащий сумматор, квадратирующий блок, отличающийся тем, что, 15 с целью повышения точности и расширениядиапазона работы он содержит дополнительно сумматор, ключи, пороговые блоки, причем выходы пороговых блоков соединены с блокирующими входами пороговых блоков с 20 меньшим порогом срабатывания, входы основного сумматора соединены с выходами пороговых блоков и со входом устройства, а выход соединен со входом квадратирующего блока и с информационными входами ключей, 25 управляющие входы которых соединены с входами соответствующих пороговых блоков, входы дополнительного сумматора соединены с выходами ключей, пороговых блоков и с выходом квадратирующего блока, выход допол нительного сумматора является выходом уст.ройства, а вход устройства соединен с входами пороговых блоков. Источники информации, принятые во вни 35 мание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР366476, М. Кл,2 6 06 6 7/20, опубл. 03.08,70. 2, Авторское свидетельство СССР437092, М. Кл.2 б 06 (д 7/20, опубл. 05.03,73 (прото 40 тип),