Квадратор

) (11) 7 46066 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ститут 00 Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство ССС525970, кл. б 06 б 7/20, 1975,Авторское свидетельство СССР547782, кл. 6 06 б 7/16 1975,(54) (57) КВАДРАТОР, содержащий частотно-широтно-импульсный модулятор, выполненный в виде соединенных последовательно первого сумматора, первого интегратора и первого релейного элемента, выход которого является выходом частотно-широтно-импульсного модулятора и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого является входом частотно- широтно-импульсного модулятора и входом квадратора, соединенные последовательно второй сумматор, второй интегратор, амплитудный модулятор и второй релейный элемент, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, элемент равнозначности и формирователь импульса, вход которого соединен с выходом первого релейного элемента и с первым входом элемента равнозначности, к второму входу которого подключен выход второго релейного элемента, выход формирователя импульса соединен с управляющим входом амплитудного модулятора, выход элемента равнозначности является выходом квадратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, выход первого релейного элемента подключен к второму входу второго сумматора.Изобретение относится к электрическимвычислительным устройствам и может бытьиспользовано в аналоговых вычислительных машинах.11 ель изобретения - повышение точности работы,На фиг. 1 изображена функциональнаясхема предложенного квадратора; на фиг. 2 -амплитудная характеристика; на фиг. 3 и 4 временные диаграммы сигналов.На фиг. 1 обозначены первый и второйсумматоры 1 и 2, первый и второй интеграторы 3 и 4, первый и второй релейные элементы 5 и 6, амплитудный модулятор 7, формирователь импульса 8, элементравнозначности 9, вход 10, выход 11, частотно-широтно-импульсный модулятор 12.Квадратор работает следующим образом,Первый и второй релейные элементы 5и 6 выполнены с симметричными пороговыми переключениями +-В и +.Вг соответственно и неинвертирчошей петлей гистерезиса,Формирователь импульса 8 предназначендля формирования импульса малой длительности синхронно с моментом времени окончания интервала дискретизации (периода)импульсов на выходе первого релейногоэлемента 5.Амплитудный модулятор 7 формируетна выходе импульсы, длительность которыхсоответствует длительности сигнала на выходе формировате,пя импульсов 8, а амплитудапропорциональна уровню сигнала на выходевторого интегратора 4.Знак выходных импульсов элемента равнозначности 9 соответствует знаку произведения сигналов на выходах первого и второгорелейпых элементов 5 и 6.Квадратор предназначен для реализациифункциональной зависимости вида (фиг. 2).У=1(- К;у,г) (1)где Хо - входной сигйал квадратора;К; -- результирующий коэффициент передачи квадратора.Первый сумматор 1, первый интегратор3 и первый релейный элемент 5 представляют собой частотно-широтно-импульсныймодулятор 12. При отсутствии сигнала навходе 10 выходной сигнал Уз(1) первогоинтегратора 3 имеет форму симметричнойпилы (фиг. З,а) амплитуда которой ограничена порогами переключений -+В первогоре.пейного элемента 5. В этом случае на выходе первого релейного элемента 5 формируется сигнал Уз(1) типа меандр со средним за период автоколебаний нулевым значением (фиг. З,а).Каскад, включающий второй сумматор,второй интегратор 4, амплитудный модулятор 7 и второй релейный элемент6, также относится к классу автоколебательных частотно-широтно-импульсных систем и предназначен для преобразованиявыходных импульсов первого релейного эле 5 10 15 20 25 30 35 В один из интервалов развертывающего преобразователя темп изменения сигнала на выходе первого интегратора 3 (фиг, З,а) определяется разностью сигналов входного и обратной связи, а в другом интервале определяется суммой этих сигналов. 40 В итоге изменяется скважность и период следования импульсов на выходе первого релейного элемента 5. За период автоколебаний постоянная составляющая этого сигнала устанавливается пропорциональной уровню сигнала на входе 10. 50 55 Наличие постоянной составляющей сигнала на выходе первого релейного элемента 5 влечет за собой изменение периода и скважности импульсов (фиг, 4,в) на выходе второго релейного элемента 6. При этом постоянная составляющая этого сигнала также достигает уровня, пропорционального сигналу на входе 10 (за время, равное нескольким интервалам дискретизации импульсов),В результате постоянная составляющая (фиг. 4) импульсов на выходе 11 соответмента 5 во второй частотно-широтно-импульсный носитель информации.Моменты времени переключения второго релейного элемента 6 синхронизированы с моментами времени окончания (начала) очередного интервала дискретизации сигнала на выходе первого релейного элемента 5. Это реализуется с помощью формирователя импульса 8 и амплитудного модулятора 7.Выходной сигнал формирователя импульса 8 (фтиг, З,б) подвергается в амплитудном модуляторе 7 модуляции на уровне сигнала развертки (фиг. З,в), формируемого на выходе второго интегратора 4.В интервалах времени 1, 1 з" (фиг. З,в) скорость изменения выходного сигнала второго интегратора 4 определяется суммой сигналов (фиг. З,а) и (фиг. З,в) на выходах первого и второго релейных элементов 5 и 6, а в интервалах 1 г, 14, зависит от разности этих сигналов, В результате сигнал развертки представляет собой ломаную пилу, где точки излома соответствуют моментам времени изменения знака сигнала на выходе первого релейного элемента 5.Изменение знака импульсов на выходе второго релейного элемента 6 (фиг. З,в) происходит в моменты превышения выходным сигналом амплитудного модулятора 7 порогов Вг (фиг. З,в) и имеет вид решетчатой функции с амплитудой, нормируемой выходным сигналом второго интегратора 4 (ломаная линия фиг, З,в).При этом элемент равнозначности 9 формирует на выходе 11 сигнал со средним нулевым значением (фиг, З,г),Наличие информативного сигнала на входе 1 О (фиг. 4,а) влечет за собой изменение производной развертки на выходе первого интегратора 3.ствует квадрату информативного сигналана входе 10. Для исключения режима принудительнойсинхронизации квадратора сигналом с первого релейного элемента 5 его собственная частота автоколебаний должна выбираться равной или ниже частоты автоколебаний частотно-широтно-модулированного модулятора 12.1188761 г,Ф ош Редактор В. КоЗаказ 6747/52 ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск Филиал ППП П