Устройство для возведения в квадрат интеграла функции

Устройство для возведения в квадрат интеграла функции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСА

НИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)5 402 65

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 26.05.75 (21) 2137957/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12.76.Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 13.05,77 (51) М. Кл.

G 06 Сг 7/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Я. Штейнберг и А. Б. Иванов

Институт систем управления АН Грузинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ

ИНТЕГРАЛА ФУНКЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике, автоматике и может быть использовано в качестве функционального преобразователя для возведения в квадрат интеграла входных инфранизкочастотных сигналов, 5

Известны устройства для возведения в квадрат интеграла функции.

Одно из известных устройств содержит операционный усилитель с емкостной обратной связью и полевой транзистор, включен- 10 ный между источником входного сигнала и суммирующим входом операционного усилителя (lj .

Недостатком такого устройства является 15 невысокая точность его работы.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для возведения в квадрат интеграла функции, содержашее основное электрохимическое ин- 20 тегрируюшее звено, вход которого через размыкающий контакт первого переключателя соединен с входом устройства, первый выход которого связан с первым выходом основного электрохимического интегрируюшего зве- g5 на, источник напряжения смещения, источник напряжения считывания и реле (2).

Однако это устройство содержит сложный и дорогостоящий элемент — электрохимический тетрод, кроме того, оно способно осушествпять функциональное преобразование только однополярных сигналов.

Цель изобретения — упрошение устройства и расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для возведения в квадрат интеграла функции введено дополнительное электрохимическое интегрирующее звено, вход которого через последовательно соединенные замыкающий контакт дополнительно введенного второго переключателя и замыкаюшие контакты реле связан с замыкающим контактом первого переключателя и выходом источника напряжения считывания, первый выход дополнительного электрохимического интегрируюшего звена соединен со вторым выходом устройства, вторые выходы основного и дополнительного электрохимических интегрируюших звеньев подключены к управляюшим входам реле, а третий выход основного

540265 электрохимического интегрирующего звенак размыкаюшему контакту реле, а его второй вход соединен с выходом источника напряжения смешения.

Кроме того основное электрохимическое

1 интегрирующее звено содержит операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включены соединенные параллельно твердофазнь:й электрохимический интегрируюший элемент и ключ, первый вход операционного <о усилителя соединен через масштабный резистор с входом электрохимического интегрирую. шего звена, а выход операционного усилителя соединен через пороговый элемент с первым и вторым выходами и непосредственно 15 с третьим выходом электрохимического интегрируюшего звена, второй вход которого подключен ко второму входу операционного усилителя, а управляющий вход ключа соединен с выходом порогового элемента. 20

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит основное 1 и дополнительное 2 электрохимические интегрирую- g5 шие звенья, каждое из которых содержит операционный усилитель 3 (4), твердофазный эйектрохимический интегрирующий элемент

5(6), ключ 7(8), пороговый элемент 9(10) и масштабный резистор 11(12); источник напряжения смещения 13, источник напряжения считывания 14, реле 15, первый 16 и второй 17 переключатели.

Электрические интегрирующие элементы

5, 6 используются в режиме задание-счи- з5 тывание".

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в обоих электрохимических интегрирующих элементах 5, 6 весь заряд сосредоточен на одном из элект- 40 родов, а первый 16 и второй 17 переключатели находятся в верхнем положении I.Âxoäной сигнал подается через масштабный резистор 11 на инвертируюший вход операционного усилителя 3 и происходит интегри- 45 рование входного сигнала в течение заданного времени. Затем первый 16 и второй 17 переключатели переводятся в нижнее положение ll и на тот же вход операционного усилителя 3 подается напряжение считывания U и одновременно на другой вход— напряжение смещения Q „, Величина напряжения смещения выбирается такой, чтобы кривая нарастания напряжения,на выходе операционного усилителя 3 (которое будет 55 равно падению напряжения на электрохимическом интегрируюшем элементе 5 в цепи обратной связи) начиналось с нуля. Происходит процесс считывания интеграла входного сигнала.

Одновременно на вход дополнительного электрохимического интегрирующего звена

2 через размыкающий контакт реле 15 с третьего выхода операционного усилителя 3 подается линейно возрастающее напряженне

U,=à < () где Π— коэффициент пропорциональности; — время.

Время считывания интеграла с основного эпектрохимического интегрирующего звена

t СЦ (ВХ ) (2) о где К, — коэффициент пропорциональности.

Значение интеграла входного сигнала считывается с первого выхода устройства.

По окончании процесса считывания с интегрируюшего основного электрохимического звена 1 пороговый элемент 9 переводит контакт репе 15 в замыкающее положение.

На вход операционного усилителя 4 подается напряжение считывания U „и происходит процесс считыванич с дополнительного электрохимического интегрирующего звена 2, Время считывания будет равно сц, <,Д =u,J ои, (ц о где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

С учетом выражений (1) и (2) получают с, 1

,=" f ""-" "-u„(ju,„"> > о о

Форм ула изобретения

1. Устройство дпя возведения в квадрат интеграла функции, содержащее основное

Таким образом, время считывания с дополнительного электрохимического интегрируюшего звена 2 пропорционально квадрату интеграла входного сигнала, который считывается со второго выхода устройства.

По окончании процесса считывания пороговый элемент 10 возврашает контакт реле 15 в исходное состояние.

Использование предложенного устройства при разработке различных систем обработки информации и измерительных устройств позволяет унифицировать их элементную базу на уровне функциональных блоков и применить более простые и более дешевые электрохимические элементы, а также исключить применение преобразователя двуполярного входного сигнала в однополярный.

540265

Вх д2

Составитель Ю. Козлов

Редактор P. Киселева Техред М. Левицкая Корректор С. Шекмар

Заказ 6032/40 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 электрохимическое интегрирующее звено, вход которого через размыкающий контакт первого переключателя соединен с входом устройства, первый выход которого связан с первым выходом основного электрохимического интегрирующего звена, источник напряжения смешения, источник напряжения считывания и реле, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения устройства, в ньго введено дополнительное электрохимическое интегрирующее звено, вход которого через последовательно соединенные замыкающий контакт дополнительно введенного второго переключателя и замыкаюшие контакты реле связан с замыкающим контактом первого переключателя и выходом источника напряжения считывания, первый выход дополнительного электрохимического интегрирующего звена соединен со вторым выходом устройства, вторые выходы основного и дополнительного электрохимических интегрирующих звеньев подключены к управляющим входам реле, а третий выход основного электрохимического интегрирующего звена — к размыкаюшему контакту реле, à его второй вход соединен с выходом источника напряжения смещения, 2. Устройство по п. 1, î r л и ч а юш е е с я тем, что, в нем основное электрохимическое интегрирующее звено содержит операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включены соединенные параллельно твердофазный электрохимический интегрирующий элемент и ключ, первый вход о операционного усилителя соединен через масштабный резистор с входом электрохимического интегрируюшего звена, а выход операционного усилителя соединен через пороговый элемент с первым и вторым выходами

15 и непосредственно с третьим выходом электрохимического интегрирующего звена, второй вход которого подключен ко второму входу операционного усилителя, а управляющий вход ключа соединен с выходом порогового о элемента, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 35 1 7 178, кл. 2 35194, 23.06.70.

2. ABr.свид. СССР № 395852, М, Кл.

2 (06 Q 7/20, 20.12.71 (прототип).