Квадратор

ОПИСАНИЕ ИЗОЫ ЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУс 622 Ш Союз Советских Социалистических Республик1) Дополнительное к авт. свил-зу 1) Ч.Ел б 06 6 720 22) Заявлено 22,О 3.77 (21) 2465547118-2присоединениезт заявки Ъс -Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(23) Приоритет- (43) Огбликова о 3 О.О 8.78. Бюллетень Ле 3 коза ния описанля С 1.08. ((71) птель 4) КВАДРХГОР 1 и второй 2 мас масштабисующл Изобретение относится к нелинейным электрическим устройствам и может быть ислользозано в аналоговых вычислительных машинах.Один из известных квад атаров содержит усилительный элемент, нелинейные элементы, источник опорного начряжения 111. Зто устройство воспроизводит квадратичную зависимость с большой погрешностью. 10Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к,предложенному является квадратор, содержащий первый,и второй усилительные элементы, между входом и выходом каждого из которых 15 подключен,масштабирующий резистор обратной связи, причем вход первого усилительного элемента соединен с выводом первого масштабирующего резистора, а через второй масштабируюший резистор - с вхо дом квалратора, выход второго усилительного элемента подключен ас выходу квадратора, а вход соединен с выводами лретьего и четвертого масштабирующих резисторов, менсду выходом первого и входом второго 25 усилительных элементов включен нелинейБый функциональный преобразователь, третий усилительный элемент, к входу которого подключены выводы пятого и шестого мгсштабирующих резисторов, другой вы- З 0 вад пятого масштабирующего резистора соединен с,входом квадратора, источник постояиного налряжения 12.Зто устройство имеет погрешность вослрсиззеления нова,лратичной зависимости лри малых значениях входного сигнала, а тдкже полрешнссть, сбслсвленн 1 ю потерями напряжения в нелинейном функциональном преобразователе.Цель изобретения - повышение точности воспроизведения квадратичной зависимости.Зто достигается тем, что в устройство введены первый и второй,ключевые элементывыход перваго усилительного элемента через первый, ключевой элемент соединен с вторым выволом третьего масштабирующего резистора, вторые выводы первого и четвертого масштабируюших резисторов через второй ключевой элемент - с выхалом источника постоянного налряженпя и,вторым, выводом шестого масштабирующего резистора, выход третьего усилительного элемента присоединен к управляющим входам первого и второго ключевых элементов,Функциональная схема квадратора представлена,на чертеже.Она солержит первыйштабирующие резисторы е622111 О 5 20 25 Зо 35 40 45 50 55 резисторы 3 и 4 обратной связи, первый 5 и второй б усилительные элементы, нелинейный функциональный преобразователь 7, третий 8, четвертый 9 пятый 10 и шестой 11 масштабирующие резисторы, третий усилительный элемент 12, первый,13 и второй 14 ключевые элементы, вход 15 и выход 1 б квадратора, источник 17 постояиного напряжения.УстройСтво работает следующим образом.Величина, напряжения Е источника 17 постоянного напряжения определяется вс. личиной линейной зоны усилительных элементов 5, б и 12. Прн входных сигналах х, велчина,которых находится,в диапазоне,Е0(х( - , ключезые эламгнты 13 и 14 разомкнуты и входной сигнал через усилитель,ный элемент б подается на нелинейный функциональный преобразователь 7, а с его выхода чгргз усилительный элвмант б на выход 1 б квадратора, Выходное налрякение устройства формируется нвпооредственно нглингным фуггкциональным преобразояателем 7 без каких-либо дополнительных операций суммирования или вычитания.При входных сигналах, величина котоЕрых лежит з диапазоне (х:Е, напряжение на входг усилительного элемента 12 меняет знак, его выходное напряжвние также меняет з,наквследствие чего ключевые эле.менты 13,и 14 замыкаются, В этом режиме на выходе усилителыного элвмвнта б форЕ мируется разность напряжений х --2,поступающая на вход нелинейного функционального преобразователя 7 и через замкнутый ключввой элемент 13 и масштаби,рующий резистор 8 на вход усилительного элемента б, Напряжвние с выхода источника 17 постоянного напряжвния через замкнутый ключевой элемент 14 и маоштабирующий резистор 9,проходит на вход усилительного элемента б, коэффициент передачи которого,выбирается для этого напряжвния,равным /4,Таким образом, в этом режи 1 ме напряжание на выходе 1 б(квадратора формируется в соответствии с выраженивм; 1 " 1 Дх) =х-- +, х-- ,24В отличие от лрототипа,напряжение на выходе 1 б квадратора,не содержит погрешности, обусловленной паданием напряжения на диодном функциональном преооразователе. При изменении входного сигЕнала в пределах: - (х:-Е напояжвние на2входе нелинейного функционального преобразователя 7 изменяется от,нуля до его ,максимального значения.Использование новых элементов э,предложенном устройстве позволило повысить точность воопроизведвния квадратичной зависимости, Напримерпри включении четыРех участков аппоокспмац 1 и нелинейного функционального преобразователя, погрешзость реализъции кЗадратичной зьзисимости не превышает 0,4%. Формула изобретения Квадратор, содержащий пгрвый,и второй усилительные элеманты, между входом и выходом каждого из которых подклОчен масштабирующий резистор обратной связи, вход первого усилительного элемента сое,динен с выводом парвого ыасштабирующего резистора, а чврез второй масштабирующий резистор - с входом квадратора, выход второго усилительного элемента подключан к,выходу,квадра тора, а,вход соединен с выводами третьего и четвертого масштабирующих резисторов, между,выходо.парвого и входом второго усилительных элачгнтов Включен нглигйный функциональный преобразователь, третий усилительный элемант, к входу которого подключаны, выводы пятого и шестого масштабируощих резисторов, другой вывод пятого масштабирующего резистора соединен с входом квадратора, источняк,постоянного напряжения, о т л,и ч а ю щ и й с я тем, что, с,целью повышения тучности воспроизведеня квадратичной зависимостив 1 нето введены первый и второй ключевые элемвнты, выход парвого усилительного элемента че,рез первый ключевой эламант соединен с вторым выводом третьего масштабирующего резистора, вторые вььводы первого и четвертого масштабирующих резисторов чврез второй,ключавой элемент соединаны с вы. ходом источника постоянного,налряжвния и вторым выводом швстого масштабирующего резистора, выход третьего усилительного элемента,присоединен;к управляющим входам первого 1 и второго ключввых элементов. Источники информациипринятые во внимание при экопертизе:1, Авторское свидетельство460548, ,кл. 6 06 6 720, 1972.2. Корн Г., Кори Т, Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, Ч, 1, изд, Мир, 1967, с. 377 - 378, фиг. 7.25.622111 Составитель О. Отрадновктор И, Грузова Техред А. Камышннкова Корректор И. Симкина Подписно ип. Харьк, фил, пред. Патент аказ 516/757 Изд. МНПО Государствен в 581юго комитета Спо делам изобретенийМосква, Ж, Раушская Тираж 841вета Министров ССоткрытийнаб., д. 4/5