Устройство для возведения в квадрат

(51)М, (л,О 06 6 7/20 6 06 Х 3/00 Ъоударотвсхный конхтет иср ао долам изобретений и открытий72) Авторь изобретен А В.И.Рязанов ордена Октябрьской Революции Знамени политехнический иисти омск(71) Заявител но 54) УСТРОЙСТВО ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРА матиаств носится к авт ной технике,в аи возведения го сигнала с тата в цифров Изобретение о ке и вычислитель ности к устройств квадрат аналогово ставлением резул Форме. й п адрат. м Известно устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор, преобразоватсль напряжение-частота и выходной счетчик 111Недостатком устройства является ониженная точность возведения в Известно также устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов, счетчики, ис точник опорного напряжения, цифро аналоговый преобразователь, преоб разователь напряжение-частота, ко паратор и блок управления 12.Недостатком данного устройства является пониженное быстрадействи Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов, первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делителя частоты, и третий делитель частоты, подключенный выходами разрядов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого является цифровым выходом устройства, причем счетчик входит в состав двоичного умножителя, выход которого является частотным выходом устройства, а выход генератора импульсов соединен с первым входом дополнительного ключа, второй вход которого является входом запуска, а третий вход - входом останова и подключен через второй счет чик к выходу первого делителя частоты, соединенного входом с выходом дополнительного ключа и с вхо898447 дом элемента задержки, выход которого через четвертый делитель частоты соединен с входом третьего делителя частоты, а выходы разрядов второго делителя частоты подключены к управляющим входам основных ключей 13.Однако устройство характеризу" ется ограниченной областью применения, так как оно позволяет воз водить в квадрат входной сигнал, представленный в форме делительности импульса (задаваемой величиной кода во втором счетчике), и не позволяет возводить в квадрат .сигнал, И представленный в форме непрерывного напряженияЦель изобретения - расширение области применения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов, первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делителя частоты, и третий делитель частоты, подключенный выходами разрядов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами эле" мента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которого является выходом устройства, дополнительно введены генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор и распределитель импульсов, соединенный выходами с управляющиЗЗ ми входами ключей, сигнальным входом - с выходом второго делителя частоты, а управляющим входом-с выходом компаратора, первый вход которо 40 го является аналоговым входом устройства, а второй вход подключен через генератор линейно изменяющегося напряжения к выходу первого делителя частоты, причем входы делителей частоты соединены с выходом генера 45 тора импульсов.На чертеже представлена блок-схема устройства для возведения в квадрат.Устройство содержит генератор 1 импульсов, выход которого подключен к входам первого, второго и третьего делителей 2"4 частоты. Выходы разрядов третьего делителя 4 частоты соединены с сигнальными входами клю- фИ чей 5, подключенных управляющими входами к выходам распределителя 6 импульсов, а выходами - к входам 4элемента ИЛИ 7, соединенного выходом с входом счетчика 8, кодовый выход которого является выходом устройства. Распределитель 6 импульсов соединен сигнальным входом с выходом второго делителя 3 частоты, а управляющим входом - с выходом компаратора 9, первый вход которого является аналоговым входом устройства, а второй вход подключен через генератор 10 линейно изменяющегося напряжения к выходу первого делителя 2 частоты. Делитель 2 предназначен для синхронизации генератора 1 с генератором 10, делитель 3 формирует опорную частоту для распределителя 6 импульсов, имеющего Й выхоов (по числу ключей 5), причем й = где Хпчбс максимальное значение входного аналогового сигнала Х, х - шаг квантования по амплитуде входного сигнала. Делитель 4 частоты предназначен для формирования импульсов заполнения счетчика Я и име. ет также.й выходов.Устройство работает следующим образом.После запуска генератора 1 на выходе делителя 2 Формируется импульс, длительностью Т , развертывающее напряжение с выхода генератора 1 О начинает возрастать и поступает на вход компаратора 9, на другой вход которого подан входной сигнал. Одновременно с этим с выхода делителя 3 опорная частота Г ппоступает на сигоопналцный вход распределителя 6, на управляющий вход которого с выхода компаратора 9 подано разрешение на прохождение импульсов опорной частоты на выходы распределителя б Длительность 1 импульсов, появляющихся навыходах распределителя 6, связана с параметрами развертывающего напряжения и опорной частотой соотношениемЫ=.ООгде з - амплитуда развертывающегонапряжения на выходе генератора 10.Импульсом с первого выхода распределителя 6 открывается первый иэ ключей 5 и импульсы с выхода старшего разряда делителя 4 с частотой Го через элемент ИЗБ 7 поступают на счетчик 8 в течение времени Ь С. По истечении этого времени первый ключ5 89844 5 закрывается и управляющий сигнал тай же длительностью дФ появляется на втором выходе распределителя 6, открывая второй ключ 5, На вход счетчика 8 начинают поступать импульсы с выхода следующего разряда делителя 4, Далее указанные действия продолжаются до тех пор, пока не произойдет сравнение входного сигнала Х с развертывающим напряжением на О компараторе 9, В результате, на выходе компаратора 9 появится сигнал, запрещающий прохождение импульсов навыходы распределителя 6. Учитывая, что частота Г заполнякицих им- И пульсов с выходов разрядов делителя 4 связана с номеромвыхода распределителя 6 соотношением Формула изобретения Устройство для возведения в квадрат, содержащее генератор импульсов,первый делитель частоты, вход которого соединен с входом второго делителя частоты, и третий делитель ча"стоты, подключенный выходами раэря"дов к сигнальным входам ключей, соединенных выходами с входами элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика, кодовый выход которогоявляется выходом устройства, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения,,.в него дополнительно введены гене",ратор линейно изменяющегося напря"жения, компаратор и распределительимпульсов, соединенный выходами суправляющими входами ключей, сигнальным входом " с выходом второгоделителя частоты, а управляющим входом, с выходом компаратора, первыйвход которого является аналоговымвходом устройства, а второй входподключен через генератор линейноизменянзцегося напряжения к выходупервого делителя частоты, причем входы делителей частоты соединены свыходом генератора импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 228355, кл. С 06 С 7/20, 1967.2. Авторское свидетельство СССР9 744655, кл. С 06 С 7/20, 978.3. Авторское свидетельство СССРУ 487398, кл. С 06 С 7/20, 1973(прототип). где Г - минимальная частота на выОходе делителя 4 (частота на выходе его старшего разряда);а входной сигнал Х мсжет быть представлен в виде Х: К ЬХ, где К - количество шагов квантования, К=1, 2Н; получим что число 11 импуль 30 сов, заданное в счетчик 8, равно т.е. это число будет пропорционально ЗЗ квадрату входного аналогового сигнала. При этом методическая погрешностьвозведения в квадрат будет40 где 3. =0-1,Таким образом, устройство позволяет возводить в квадрат не только длительность импульса (поступающего на 45управляющий вход распределителя 6)но и непрерывный аналоговый сигнал,т.е. может иметь более широкую об 7 6ласть применения. Дополнительным преимуществом устройства является повышение надежности работы из-за исключения возможности совпадения импульсов, поступающих на счетчик 8,что определяется самим характеромфункционирования распределителя 6.Составитепь С.КазиновРедактор В,Бобков Техред Т.Маточка Корректор С.ШекмарЗаказ 1195166 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ПИП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4