Квадратирующий преобразователь сигналов переменного тока

(23) ПриоритетОпубликовано 15,04,82, Бюллетень14 по делаи изобретений и открытий(53) УДК 681, .ЗЭ 5 (088,8) Дата опубликования описания 18,04.82 А, М, Косолапов(72) Автор изобретения Куйбышевский политехнический институт им. В, В. Куйбышева(54) КВАДРАТИРУ 10 ЩИЙ П 1 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ПЕРЕМЕН 1-ОГО ТОКАИзобретение относится к электрическим функциональным преобразователямсигналов по квапратичному закону и мо-,жет быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.. Известен квапратирующий преобразователь, соаержащий операционные усилители, управляемые полевые транзисторы,масштабные резисторы 1 1,Этот квапратирующий преобразовательхарактеризуется низкой точностью работы,1 ОНаиболее близким к предложенномуявляется квапратирующий преобразовательсигналов переменного тока, сопержащийпороговые блоки, сумматоры, масштаби 15рующий преобразователь и узкопиапазонный ква пра тор 2 .Непостатками этого устройства являются небольшой диапазон изменения вхопных сигналов и невысокая точность рабо 2 Оты,Цель изобретения - повышение точности работы и расширение полосы рабочих частот,11 оставленная цель постигается тем, что в квапратирующий преобразователь сигналов переменного тока, сопержагций первый, второй и третий пороговые блоктЪ первый и второй сумматоры, узкоппапазонный квапратор, масштабпрующий пресб 1 аазователь, вхопы первого, второго и третьего пороговых блоков и первый вхоп первого сумматора соепинены и являются вхопом квапратирующего преобразователя сигналов переменного тока, выхопом которого является выхоп второго сумматора, выхоп первого сумматора через узкопиапазонный квапратор подключен к первому вхопу второго сумматора, выхопы первого, второго и третьего пороговых блоков соепинены с вхопами установки коэффициента перепачи масштабирукапего преобразователя, выхоп которого попключен к второму вхопу второго сумматора, ввепены формирователь импульсов синхронизации, линейный аппроксиматор и квапратичный аппрокспматор, причем выхопы первого, второго и третьего пороговых920 блоков соединены с входами установкиамплитуды аппроксимирующего сигналалинейного и квадратичного аппроксимдторов, выход линейного аппроксиматораподключен к второму Входу первого сумматора, выход кадцрдтичного аппроксиматора подключен к третьему входу второго сумматора, первый вход первогосумматора соединен с входом формирователя импульсов синхронизации, выхо- лоды формирователя импульсов синхронизации соединены с входами синхронизациилинейного и квадратичного дппроксиматоров и масштабирующего преобразователя,выход первого сумматора подключен к 1сигнальному входу масштабируюшего преобразователя,Нд чертеже представлена функшлоиальная схема предложенного квадратирующегопреобразователя сигналов переменноготоко.Преобразователь содержит первый 1, вто.рой 2 и третий 3 пороговые блоки, первый4 и второй 5 сумматоры, узкодиапазонныйквдцратор б, масштабирующий преобразо-, 5ватель 7, формирователь 8 импульсовсинхронизации, линейный аппроксимдтор 9,квадратичный аппроксиматор 10, вход 1,1и выход 12 квддратирующего преобразователя сигналов переменного тока, ЗОКвадрат ирующий преобразоаате ль сигналоа переменного тока работает следующим образом.Сигнал с входе 11 поступает на пер Вый 1, второй 2 и третий 3 пороговые бло 35кир при этом Выходные сигналы появляютсятолько цля оцного из них, порог срабатывания которого наиболее близок к амплитуце входного сигнала. На выходе линейного аппроксиматора 9 формируетсясигнал, аппроксимирующий ступенями форму входного сигнала, Лмплитуда выходного сигнала линейного анпроксимвтора9 определяется номером сработавшегопорогового блока, фаза этого сигнала45относительно вхоцного сигнала определяется сигналами с Выхода формирователя8 импульсов синхронизации.Коэффициент передачи масштабирующего преобразователя 7 опрецеляетсянсмером совботавшего порогового блока,временная зависимость коэффициента передачи определяется сигналами с выходафсрмировагеля 8 импульсов синхронизации. Нв выходе первого сумматора 4формируется разностный сигнал от действующих на его входах сигналов, который затем Возводится в квадрат узкоцивпазонным квацрвтором б, На выходе 7 бОквадратичного аппроксиматорд 10 формируется сигнал, пропорциональный квадрату сигнала на входе 11 и иметоший ступенчатую форму, Фаза этого сигнала относительно ахоцного опрецеляется сигналами с выхода формирователя 8 импульсов сицхронизашли, а амплитуда-номером сработавшего порогового блока. Ио втором сумматоре 5 происходит сложение выходных сигналов узкоциапазонного квацратора б, квадратичного аппроксиматора 10 и масштабируюшего преобразователя 7, причем выходной сигнал масштабируюшего преобразователя 7 представляет собой масштабированный выходной сигнал первого сумматора 4. Навыходе второго сумматора 5 формируетсясигнал, пропорциональный квдцрату сигнала на входе 11,Прецложенный квддратируюший преобо разователь сигналов переменного токахарактеризуется более высокой точностьюработы и более широкой полосой рабочихчастот входного сигнала. Формула изобретения Квадратирующий преобразователь сигналоа переменного тока, содержащий первый, второй и третий пороговые блоки, первый и второй сумматоры, узкоцидпазонный квацратор, мдсштабируюший преобразователь, входы первого, второго и третьего пороговых блоков и первый вход первого сумматора соединены и являются входом квацратируюшего преобразователя сигналов переменного тока, выходом которого является выход второго сумматора, выход первого сумматора через узкодиапазонный кввдратор подключен к первому вх;у второго сумматора, выходы первого, второго и третьего пороговых блоков соединены с входами установки коэффициента передачи масштабирующего преобразователя ВыхОд которого поцкпочен к второму входу второго сумматора, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности работы и расширения полосы рабочих частот, в него ввеиены формирователь импульсов синхронизациилинейный аппроксиматор и квадратичный аппроксиматор, причем выходы первого, второго и третьего пороговых блоков соединены со входами установки амплитуды аппроксимирующего сигнала линейного и квадратичного аппроксиматоров, выход линейного аппроксиматора поцключен к второму входу первого сумма 5 920760 6тора,.выход квадратичного аппроксиматора ному входу масштабируюшего преобразоподключен к третьему входу второго сум- вателя.матора, первый вход первого сумматорасоединен с входом формирователя импу- Источники информации,льсов синхронизажи, выходы формиро-принятые во внимание при экспертизевателя импульсов синхронизации соеди, Патент Великобританиииены с входами синхронизации линейного М 1484733, кл, (4 6, рпублик, 1977.и квадратичного аппроксиматоров и мас, Авторское свидетельство СССРштабируюшего преобразователя, выход Мц 550651, кл. С 06 6 7/20, 1977первого сумматора подключен к сигналь- О (прототип),Составитель О, ОтрадновРедактор Л, Веселовская Техред И. Гайду . Корректор М. немчикЗаказ 2346/58 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д., 4/5 филиал ППП фПатент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4