Аналого-цифровой квадратор
Иллюстрации
Реферат
--: :< есн ч; г14) Союз Советских
Социалистических
Респубпик (61) Дополнительное к авт, свид-ву{22) Заявлено280576 (21) 2368542/18-24 с присоединенневв заявки тоЪ(23) Приоритет— (4З) в- Щ 5 << " о 05.02.78. IO> <>
G 06 J 3/00
G 06 G 7/20
Гаордарстввннцв новгнтвт
Соввта Мнннотрав СССР во донага оаоорвтвннй н отнрытнй (53) УДК
-681 ° 34 (088.8) (45) Дата опубликования описания 20.01.78 (72) Автор. изобретения
Н.Р. Карпов (71) Заявитель (54) АНАЛОГО-1гИФРОВОгг КВАДРАТОР
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной. техники и может быть использовано, в частности, в различных системах автоматического управления и контроля.
Известен аналогo-öèâpoâoé квадратор (1 ), содержащий интегратор, компаратор, преобразователь напряжение -частота импульсов и счетчик .
Недостатком устройства является узкий класс решаемых зацач, так как квадратор позволяет формировать цифровые отсчеты, пропорциональные только квадрату входного непрерывного напряжения.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аналогоцифровой квадратор 12 ), содержащий соединенные параллельно накопительный конденсатор и токостабилизирующий разрядный элемент, включенные между первым входом компаратора и общей шиной устройства. Первый вход компаратора через разделительный диод подключен к первому входу устройства и входу формирователя, выход которого соединен с первым входом триггера, подключенного вторым входом к выходу компаратора и входу элемента задержки. Выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого через генератор управляемой частоты подключен к выходу генератора пилообразного напряжения. Выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, подключенного разрядными выходами к первым входам группы элементов И, соединенных вторыми входами с первым выходом элемента задержки, второй вход которого подключен к входу обнуления счетчика. г0 Недостатком устройства является ограниченный класс решаемых задач, так как оно rоэволяет формировать цифровые отсчеты, пропорциональные только квадрату амплитуды импульсов, и не позволяет получать цифровые отсчеты, пропорцИональные также квадрату разности импульсного и непрерывного напряжения.
Целью изобретения является устранение этого недостатка.
20 Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство дополнительно введен ждущий мультивибратор, соединенный входом с выходом Формирователя и подключенный выходом к входу
25 генератора пилообразного напряжения, а второй вход компаратора соединен с вторым входом устройства.
На чертеже дана структурная схема
30 устройства.
591878
Соответственно на вход счетчика 12 в течение времени t нахождения триггера 9 в единичном состоянии поступает число N(iTО) импульсов генератора управляемой частоты 10
>>i,>,(v,èò,>-u„«>)
2К2
Таким образом, на выходе счетчика12 формируется код, пропорциональный квадрату разности импульсного и непрерыв® ного напряжений.
Управление передачей числа Я((TII)» выход устройства осуществляется выходным импульсом компаратора 4, задержанным íà ht, поступающим на группу
)8 элементов И б с первого выхода элемента задержки 5. Со второго выхода элемента задержки 5 этот же импульс, дополнительно задержанный, используется для сброса псказаний счетчика 12
Ж и подготавливает устройство к следующему ((+ 1 )-му циклу раббты .. (t) = Ц ((T,) -Kt..
Это напряжение поступает на первый вход компаратора 4 на второй вход которого подается входное непрерывное напряжение U< И).
Формирователь 3 формирует короткий импульс, по времени соответствующий заднему фронту входного импульсного напряжения. Этот импульс запускает ждущий мультивибратор 7, генерирующий периодически следующие прямоугольные импульсы. . Выходные импульсы мультивибратора 7 с помощью генератора пилообразного напряжения 8 обеспечивают формирование 40 линейно-нарастающего напряжения U ()=
=К „, которое затем используется для управления частотой генератора управляемой частоты 10, равной
Выходной импульс формирователя 3 одновременно поступает на первый уста. новочный вход триггера 9 и переводит 60
его в единичное состояние, при котором открывается элемент И 11, соединяющий выход генератора управляемой частоты 10 со счетным входом счетчика 12.
В исходное состояние триггер 9 возвращается выходным импульсом компаратора 4, котсрый появляется в момент времени 1„ равенства напряжений на его входе
UII>g ("Ta) () х (> )
K устройство содержит разделительный диод 1, токостабилизирующий разрядный элемент 2, формирователь 3, компаратор 4, элемент задержки 5, группу, б элементов И, ждущий мультивибратор 7, генератор пилообразного напряжения 8, триггер 9, генератор 10 управляемой частоты, элемент И 11, счетчик 12 и накопительный конденсатор 13.
Работает устройство следующим образом.
Исходный амплитудно-модулированный импульсный сигнал 0,„„(То) поступает через диод 1 на конденсатор 13, параллельно которому подключен токостабилизирующий разрядный элемент 2. Так как постоянная времени заряда конденсатора 13 выбрана в несколько раз меньше, чем минимальная длительность входных импульсов, то конденсатор 13 всегда успевает зарядиться до текущего значения U„„,>((Т,>) . Последующий разряд конденсатора 13 через разрядный элемент 2 обеспечивает получение напряжения, равного
F(С) = К U„(t) = К W, t = к
° Формула изобретения
Аналого-цифровой квадрат ор, содержа-. щий соединенные параллельно накопительный конденсатор и токостабилизирующий разрядный элемент, включенные между первым входом компаратора и общей шиной устройства, причем первый вход компаратора через разделительный диод подключен к первому входу устройства и входу формирователя, выход которого соединен с первым входом триггера, подключенного вторым входом к выходу компаратора и входу элемента задержки, выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого через генератор управляемой частоты подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, подключенного разрядными выходами к первым входам группы элементов И, соединенных вторыми входами с первым выходом элемента задержки, второ>> вход которого подключен к входу обнуления счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в устройство дополнительно введен ждущий мультивибратор, соединенный входом с выходом формирователя и подключенный выходом к входу генератора пилообразного напряжения, а второй вход комцаратора соединен со вторым входом устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельствО СССР
Р 228355, кл. G 06 6 7/20, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
9 44 0677, кл . С 06 J 3/00, 1973.
591818
И(4у
Составитель С. Казинов
Техред З.Фанта Корректор Е.Папп
Редактор Л.утехина
Заказ 593/43 тираж 826 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