Квадратор

09)00 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК бй 7 г ОСУДАРСТВЕИКЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТЕНИН ОПИСАНИЕ ИЗОН АВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕ ТВУа их управляющие входы подключенык третьим выходам соответствующих по- (46) 0711. 83. Бюл. 941 роговых элементов, о т л и ч а ю- (72) А.И.Косолапов, В.С.Ба щ и й с я тем, что, с целью повыше- и В.И.Земсков ния динамической точности его рабо- (71) КУйбышевский ордена Трудовоготы, он содержит дополнительный блок; Красного Знамени политехн умножения на знаковую Функцию и блок институт им. В.В.Куйбышев управления, первый вход которого" (53) 681 .3(088,8) . соединен с выходом блока определе- (56),1. Авторское свидетельство СССР ния знака входного сигнала, второй, 9 550650, кл . О 06 й 7/20, 1977,третий и четвертый входы подключены2. Авторское свидетельство СССР к третьим выходам соответствующих 9 691879, кл. С 1 06 С 1 7/20, 1979 пороговых элементов, а первый и вто(прототип), рой выходы - к управляющим входам (54) (57) 1, КВАДРАТОР, содержащий . соответственно основного и дополни- входной сумматор, три входа которог: . тельного блоков умножения на знако-, соединены с первыми выходами трех . вую Функцию, выход дополнительного Я пороговых элементов, подключенных . блока умножения на знаковую Функцию входами соответственно к выходам бло . соединен с четвертым входом входного Ж ков выделения модуля и блока опреде- сумматора, а его вход является вхоления знака входного сигнала, квад- дом квадратора. рирующий блок, вход которого сое-2, Квадратор по п.1, о т л идинен с выходом входного сумматора . ч а ю щ и й с я тем, что в нем блок Я и с информационным входом блока Ум-:-. Управления содержит последовательно ножения на знаковую функцию, а выход включенные элемент или-не, двух- подключен к первому входу выходного входной элемент ИЛИ и элемент сравне- сумматора, второй, третий и четвер- , ния, выход которого и выход элейента тый входы- которого соединены с вто- . ИЛИ являются соответственно первым рыми выходами соответствукюих поро" и вторым выходайи блока, другой вХод говых элементов, пятый., шестой и элемента сравнения являетсяего перседьмой входы " с сигнальными выхо-. вым входом, а три входа элемента дами трех управляемых ключей, а. выг.: ИЛИ-НЕ, вторрй из которых соединен ход является выходом квадратора" сйг- с другим входом двухвходокого элемента нальные входы управляемых ключейИ И, являются соответственно вторым,. объединены и подключены к выходУ третьим и четвертым входами блока блока умножения на знаковую Функцию управления.1053115 0 управления.На фиг. 1 приведена сруктурная схема квадратора; на фиг. 2 - временные диагр;ммы, поясняющие работу предлагаемого устройства в сравнении с известным.Квадратор содержит входной сумматор 1, блок 2 выделения модуля входного сигнала, блок 3 определения знака входного сигнала, квадратирующий блок 4, пороговые элементы 5-7, блок 8 умножения на знаковую функцию, управляемые ключи 9.-11, выходной сумматор 12, дополнительный блок 13 умножения на знаковую функцию и блок 14 управления. Причем один вход сумматора 1 через дополнительный блок 13 умножения на знаковую функцию, управляющии вход которого связан с первым входом блока 14 управления, связан с входом квадрато. - ра, а остальные входы соединения - с первыми выходами пороговых элементов 5-7, подключенных первыми входами к выходу блока 2 выделения модуля, подключенного к входу устройства, а вторыми входами - к выходу блока 3 определения знака, также подключенногок входу устройства, выход сумматора через квадратирующийблок 4 соединен с первым входом сумматора 12, второй, третий и четвертый входы которого соединены 1Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике.Известен квадратор, содержащийосновной канал преобразования инфор"мации и канал коррекции погрешности,включающие в себя сумматоры, источники опорных напряжений, диодные эле,менты и резисторы Я .Недостатком такого квадратора является наличие скачков сигнала на выходе сумматора в канале коррекции, 10что приводит к появлению динамических погрешностей преобразования.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяквадратор, содержащий сумматор, первый вход которого является входомквадратора., а остальные входы соеди"иены с первыми выходами, связанныхмежду собой пороговых элементовподключенных первыми входами к выхо"ду блока выделения модуля, подключенного к входу устройства, а вторыми входами - к выходу блока определения знака, подключенного к входуустройства, выход сумматора чеРезквадратирующий блок соединен с пер,вым входом выходного сумматора,в торой, третий, четв ертый входы к оторого соединены соответственно с вторыми выходами пороговых элементов,пятый, шестой, седьмой выходы - с выходами управляемых ключей, управляющие входы которых подключены к третьим выходам .соответствующих пороговых элементов, а сигнальные входычерез блок умножения на +1, управление которым осуществляется от блокаопределения знака, подключенного квходу квадратора, соединены с выхоцом сумматора 2,Недостатком известного квадратора 40является ступенчатое изменение сигнала на выходе первого сумматора.При ограниченном быстродействиипоследнего это приводит к возникновению динамических, погрешностей.Целью изобретения является повышение динамической точности работыквадратора.Поставленная цель достигаетсятем, что квадратор, содержащий входной сумматор, три входа которогосоединены с первыми выходами трехпороговых элементов, подключенныхвходами соответственно к выходамблока выделения модуля и блока определения знака входного сигнала, квадрирующий блок, вход которого соединен с выходом входного сумматораи с информационным входом блока умножения на знаковую функцию, а выходподключен к первому входу выходногосумматора, второй, третий, и четвертыйвходы которого соединены с вторымивыходами соответствующих пороговыхэлементов, пятый, шестой и седьмойвходы - с сигнальными выходами трех 65 управляемых ключей, а выход является выходом квадратора, сигнальные входы управляемых ключей объединены и подключены к выходу блока умножения / иа знаковую функцию, а их управляющие входы подключены к третьим выходам соответствующих пороговых элементов, содержит дополнительный блок умножения на знаковую функцию и блок управления, первый вход которого соединен с выходом блока определения знака входного сигнала, второй, третий и четвертый входы подключены к третьим выходам соответствующих пороговых элементов, а первый и второй выходы - к управляющим входам соответственно основного и дополнительного блоков умножения на знаковую функцию, выход дополнительного блока умножения на знаковую функцию соединен с четвертым входом входного сумматора, а его вход является входом квадратора.Кроме того, блок управления содержит последовательно включенные элемент ИЛИ-НЕ, двухвходовой элемент ИЛИ и элемент сравнения, выход которого и выход элемента ИЛИ являются соответственно первым и вторым входами блока, другой вход элемента сравнения является его первым входом, а три входа элемента ИЛИ-НЕ, второй из которых соединен с другим входом двухвходового элемента ИЛИ, являются соответственно вторым, третьим и четвертым входами блока1053115Сигнал управленияПЭ ПЭ ПЭЭ ХсО (ХЭ = 0)Х, КЭ К 8 Х; ХО (ХЭ= 1). Х 1 к 4 Э к 8-Х -1 Х -Х +1 +1 Я2 сХ сХ с ХПЭ О Х . +Х -1 - 1 Э функциональная схема блока 1.4 управления для случая ,= 3 может, Например, иметь вид, изображенный на фиг. 1.Временные диаграммы (фиг, 2) поясняют принцип действия предлагаемого квадратора в сравнении с известным,Нри входном сигнале Х = К В для известного устройства сигнал на выходе первого сумматора может быть записанив И.к(Ф и-Ф 9 ы Н 4Ч 3 а для предлагаемого квадратора сигнал на выходе сумматора 1 записывается в видеХ 8 Ы м Ц с Я Яф ф бй 1 5 1 в Ч Я Ьи е32(.) - в( )и), я 1 ЯсХ сХссХЭ 0 О Х) с/Х(ХясХ 8 Э 1 00 Х с ХсХ Х(0 С 1 Из анализа приведенных соотношений следует,.что в разложении (2) отсутствуют четные гармоники сигнала, а ряд (2) сходится быстрее, чем ряд (1) и, следовательно, для данного разложения в большей степени, чем для ряда (1) ослаблено влияние высокочастотных гармоник, например, для.ряда (2) влияние 3-й гармоники ослаблено в 2/39 раз по сравнению с рядом )О (1), а 2-я гармоника вообще отсутствует и т.д. Аналогичные результаты могут бытьполучены для случая преобразования 15 гладких входных сигналов произвольной формы.Таким, образом структура квадратора позволяет снизить требованияк полосе пропускания функциональных 20 блоков квадратора, а также уменьшитьдинамические погрешности преобразования.1053115 оставитель А.Масловехред И. Костик КорректорО. Билак Редактор Я.Лазаренк аз 8874/ одписно иал ППП фПатент, г, Уагород, ул, Проектная,48 Тираз 706ЯИИПИ Государственного кпо делам изобретений13035, Москва, Ж"35, Рауш митета СССР открытий ская наб д,4/5