Аналого-цифровой квадратор амплитуды одиночных импульсов

(32) ПриоритетОпубликовано 25.08.74. Бюллетень3Дата опубликования описания 19,02.75 Государственный коми Совета Министров СССло делам изобретенийи открытий 681.34 (088.8), В. Груздев, Р, Г. Карпов атюхии 1) Заявител занский радиотехнический инсти 54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ КВАДРАТОР АМПЛИ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам возведения в квадрат амплитуды одиночных или редко следующих импульсов.Известны аналого-цифровые квадраторы, содержащие формирователь управляющих импульсов и компаратор, один вход которого сэединен с входом устройства, а другой - с выходом генератора линейного напряжения, выход компаратора подключен к входу триггера, выход которого через логическую схему И подключен к входу счетчика,Применение таких устройств для получения цифровых отсчетов, пропорциональных квадрату амплитуды одиночных импульсов, затруднено в силу высоких требований по быстродействию, предъявляемых к отдельным узлам этих квадратов, что усложняет их реализацию или делает ее невозможной в случае возведения в квадрат амплитуды импульсов малой длительности,Цель изобретения - упрощение квадратора. Для этого в аналого-цифровой квадратор введены генератор импульсов управляемой частоты, диод, накопительный конденсатор и токо- стабилизирующий разрядник. Конденсатор и токостабилизирующий разрядник соединены параллельно и включены между входом компаратора и общей шиной устроиства, Вход квадратора соединеч с входом формирователя импульсов и через диод - с входом компаратора, Генератор импульсов управляемой частоты подключен входом к выходу генератора линейного напряжения, вход которого соединен с 5 выходом управляющего триггера, а выход генератора импульсов управляемой частоты соединен с импульсным входом логической схемы И. Кроме этого в устройство введены дополнительный ряд схемы И и линия задерж ки.На фиг. 1 приведена блок-схема аналогоцифрового квадратора; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы,Устройство содержит диод 1 и формирова тель 2, соединенные с входом квадратора. Выход формирователя соединен с входом управляющего триггера 3, выход которого соединен с входом генератора линейного напряжения 4.Выход генератора подключен к входу генера тора 5 импульсов управляемой частоты и первому входу компаратора 6, выходом соединенного с входом триггера 3, Выход генератора 5 через схему И , потенциальный вход которой соединен с выходом триггера 3, подключен 25 к счетчику 8, Второй вход компаратора 6 подключен к диоду 1 и через соединенные параллельно конденсатор 9 и токостабилизирующий разрядник 1 О подключен к общей шине устройства, Выход компаратора 6 через выключа тель 11 соединен с линией задержки 12, один25 выход которой соединен с шиной сброса счетчика 8 и кнопкой 13, а второй - с потенциальными входами дополнительных схем И 14, включенных на выходе счетчика 8.Устройство работает следующим образом. Исходный сигнал - одиночный импульс (см. фиг. 2,а) с амплитудой Уи длительностью т подается одновременно на вход формирователя 2, обеспечивающего получение короткого импульса (см. фиг. 2,о), по времени соответствующего заднему фронту исходного, и через диод 1 на заряд конденсатора 9. Значения внутреннего сопротивления диода и емкости конденсатора 9 подбираются так, чтобы конденсатор успевал бы заряжаться до К, при наименьшем значении длительности преобразуемого импульса.Благодаря токостабилизирующему разряднику 10 напряжение У 1 на конденсаторе 9 после окончания импульса будет линейно изменяться по закону- К 1+ т где К, - постоянный коэффициент, определяемый параметрами схемы разрядника 10.Но одновременно выходным импульсом формирователя 2 переводится в единичное состояние управляющий триггер 3 (см, фиг. 2,в), перепадом напряжения с выхода которого запускается генератор 4 линейного напряжения Уя=К 1 (см. фиг. 2,г). Получаемое напряжение У во-первых, подается на второй вход диодно-регенеративного компаратора 6, на второй вход которого поступает напряжение У 1 с конденсатора 9. Выходной импульс компаратора (см. фиг. 2,д), появляющийся в момент наступления равенства текущих значений У, и Уь возвращает триггер 3 в исходное состояние, Во-вторых, напряжение У используется для управления частотой генератора 5, обеспечивающего получение последовательности импульсов с частотой Е(1), пропорциональной напряжению У,. Так как выход генератора 5 через логическую схему И 7 управляемую триггером 3 соединен со счетными входами счетчика 8, то за время 1 счетчик зарегистрирует число У импульсов с выхода генератора 5, равное2й= "Рдаво 2 4где 1., - время, в течение которого триггер 3находится в единичном состоянии,гпОЭК 1+ Кз 5Р - частота следования выходных импульсов генератора 5,Р(г) =КУ,р) =Кг,10 С учетом последнего число У будетКп 2М= =К,У2 (К 1 + Кг)пропорционально квадрату амплитуды входно 15 го импульса. Полученное число У может автоматически передаваться во внешние цепи(цифровое табло, регистр и т. д.) через схемыИ 14 выходным импульсом компаратора 6,соответственно задержанного с помощью ли 20 нии задержки 12, В схеме предусмотрен такжеи ручной сброс показаний счетчика 8 с помощью кнопки 13, при этом цепь с линией задержки размыкается выключателем 11. Предмет изобретения Аналого-цифровой квадратор амплитудыодиночных импульсов, содержащий компаратор, первый вход которого соединен с выхо дом генератора линейного напряжения, выходкомпаратора подключен к первому установочному входу управляющего триггера, второй установочный вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, выход управ ляющего триггера соединен с потенциальнымвходом логической схемы И, выход которой подключен к счетному входу счетчика, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения квадратора, в него введены генератор импуль сов управляемой частоты, диод и соединенныепараллельно накопительный конденсатор и токостабилизирующий разрядник, включенные между вторым входом компаратора и общей шиной устройства, причем вход устройства со единен с входом формирователя импульсов ичерез диод подключен к второму входу компаратора, выход управляющего триггера соединен с входом генератора линейного напряжения, выход генератора линейного напряжения 50 подключен к входу генератора импульсов управляемой частоты, выход которого соединен с импульсным входом схемы И.Составитель С. КазииовТехред Т, Миронова Корректо чкарев Подпи СССР гнографця, пр Сапунова,Изд233 сударственпого комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушска