Квадратор

Союз СоветскихСоциапистичесиихРеспубпми АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(61 лнительное к авт. санд 06/18-21 явлено 22. 08. 80 (21) 2 с присоединением заявки М 2// 06 О 1 3 Ъеудерстеанный кемнте СССР ае делам нзебретеннй(72) Авторы иэобретени О.Л,Николайч аявитель 5 Ц ) КВАДРАТ снове диазователей,источниерацион астотныи диапазо Извес жащие у сдвига, демодуля пульсов СП. Выхо ключены регистрч, триггер,20ктовцх имадения под рато ции,Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для построения цифровых вольтметров, ваттметров переменного тока, а также в системах контроля и регулирования напряжения и мощности переменного тока,Известны квадраторы на оодных функциональных преобрсодержащие диоды, резисторыки опорного напряжения и опный усилитель Щ .Недостатком этих квадраторов яв-. ляется низкая точность, обусловленная конечным числом участков аппроксимации и нестабильностью пороговых напряжений. тны также квадрат зел синхронизации три счетчика, клю тор, гейератор та и группу элементо ды тактового гене к узлу синхрониза Шептебань и В.И.Чефепа ру сдвига, входам элементов П, ключуи второму счетчику. Выходы регистрасдвига и третьего счетчика черезэлементы П соединены со входами первого счетчика. Выход узла синхронизации соединен со входами регистрасдвига и первого счетчика. Выходыпервого и второго счетчиков соединеныс триггером, а выходы триггера - сдемодулятором 21.Недостаток этих квадраторов - ограниченный сверху ч нпреобразования.Цель изобретения - повышение точности,Указанная цель достигается тем,что в квадратор, содержащий два счет.чика, триггер, ключ и тактовый генератор, выход которого соединен сосчетным входом первого счетчика, выход второго счетчика соединен со .счетным входом триггера, прямой выходкоторого соединен с одним из входовключа, введены второй ключ, блок сум3 . 928346мирования, два блока вычитания и эле- Длительности импульсов, формируемент ИЛИ, выход которого соединен со мых на выходе триггера 10, равны сосчетным входом второго счетчика, а ответственно:входы - .с выходами ключей, при этомвторые входы первого и второго клю- Зчей соединены соответственно с выходами блоков суммирования и вычитания, Т Йвходы которых соединены попарно и о -Хподключены к выходу тактового генепри этом выражение для частоты выходратора и к .входу квадратора, а перных импульсов триггера 1 О г принивый вход второго ключа соединен с инмвет вид:р р 1 О тиь риниверсным выходом триггера, причем выход первого счетчика соединен с одним1 1из входов второго блока вычитания, М = Т,-+Т,- = 2 М,-,- "второй вход которого связан с прямым 1 зПоследовательность импульсов свыходом триггера, а выход блока вычастотой щь поступает на один изчитания соединен с выходом квадрато-.входов блока:4 вычитания, на другойравход которого поступает частота 1На чертеже показана блок-схемакоторая цярмируется из Га путем деквадратора, 2020 ления ее на 2 Ма с помощью СчетчикаКвадратор содержит генератор 1 так- о,8, емкость которого выбирается равтовых импульсов, блок 2 суммирования,ф " ной сна. при этих условиях выражениеблоки 3 и 4 вычитания, ключи 5 и б,для выходной частоты квадратора приэлемент ИЛИ 7, счетчики 8 и 9, тригнимает вид:гер 10. 23 МаТ =Г 0 +Юх 2Ьа а -хС -1М.ЙЕ, .Ф М2 Мо 2 Ма о или 1 ф . - щвыем 2 М 30 Формула изобретения 40 Квадратор работает. следующим образом.Выходная частота 1 пропорциональная мгновенному значению преобразуемого сигнала, поступает на входы блока 2 суммирования и блока 3 вычитания, на вторые входы которых поступает частота 1 а с выхода генератора 1 тактовых импульсов. Блок 2 суммирования и блок 3 вычитания Формируют на своих выходах последовательности импульсов, частоты которых равны (о+1 х) и (а-Г ) поступающие, соответственно, на входы ключей 5 и 6. В зависимости от состояния триггера 1 О будет открытф ключ 5 или б. Пусть состояние триггера 10 такое, при котором открыт ключ 5. В этом случае частота (1+1) через клюц 5, элемент ИЛИ 7 поступает на вход счетчика 9, емкость которого выбирается равной Ма . При переполнении счетчика его выходным импульсом, поступающим на счетный вход триггера 10, последний опрокидывается в другое устойчивое состояние, что приводит к закрыванию ключа 5 и открыванию ключа. б. Частота (Га -) через ключ 6 и элемент ИЛИ 7 поступает на вход счетчика 9, который при повторном переполнении возвращает триггер 1 О в исходное состояние. Таким образом, при соответствуюшем выборе емкости счетчика М 0 и частоты Го расширяется частотный диапа.зон квадратора, а точность квадриро вания повышается за счет примеяенияэлементов цифровой техники и высоко- стабильных генераторов частоты Го . Квадратор, содержащий два счетчика, триггер, ключ и тактовый генератор, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, причем выход второго счетчика соединенсо счетным входом триггера, прямойвыход которого соединен с одним извходов ключа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения 50 точности, в него введены второй ключ, .блок суммирования, два блока вычитания и элемент ИЛИ, выход которогосоединен со счетным входом второгосчетчика, а входы - с выходами клю- Б чей, при этом вторые входы первогой второго ключей соединены соответственно с выходами блоков суммирования и вычитания, входы которых соеди928346 Составитель Ф. ЦареградскийКасарда Техред Т, Маточка орректор С.Шекм Редакт аз 3241/ Подписное Тираж 732 ИИПИ. Государственного к по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раута СС рытийая набАФилиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,нены попарно и подключены к выходутактового генератора и к входу квадратора, а первый вход второго ключасоединен с инверсным выходом триггера, причем выход первого счетчикасоединен с одним из входов блока вычитания, второй вход которого связан с прямым выходом триггера, а выход блока вычитания соединен с выходом квадратора,б Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шаталов А.С. и др Функциональз ные формирователи электрических сигналов, М "Энергия", 1974, с.305.2. Трохин В.М. и др. Цифро-аналоговые системы автоматического управления. Киев, "Техника", 1979, с.93 10 рис 28