Квадратор

Квадратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцмапмстмчесимх

Респубпми

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ау(22) Заявлено 22. 08. 80 (21) 29 79006/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет(5!)М. Кл.

Веудерстеанньй кемнтет

СССР ав делам нзебретенн11 н етерытнн

G 06 F 7/52//

G О1 R 19/02

Опубликовано 15 05 82 ° Бюллетень J418 (53) УДК621. 317. 7(088.8) Дата оаубликбвания описания 15 . 05 . 82

О.Л.Николайчук, P З.Шептебань и В.И.Чефепака (72) Авторы иэобретения (71) Заявитель (54 1 КВАДРЯТОР

Изобретение относится к электро, измерительной технике и может быть использовано для построения цифровых вольтметров, ваттметров переменного тока, а: также в системах контроля и регулирования напряжения и мощности переменного тока.

Известны квадраторы на основе диодных функциональных преобразователей, содержащие диоды, резисторы, источники опорного напряжения и операционный усилитель (11 .

Недостатком этих квадраторов является низкая точность, обусловленная конечным числом участков аппроксимации и нестабильностью пороговых на35 пряжений.

Известны также квадраторы, содержащие узел синхронизации, регистр сдвига, три счетчика, ключ, триггер, 20 демодулятор, гейератор тактовых импульсов и группу элементов совпадения

СП. Выходы тактового генератора подключены к узлу синхронизации, регистру сдвига, входам элементов СП, ключу и второму счетчику. Выходы регистра сдвига и третьего счетчика через элементы СП соединены со входами первого счетчика. Выход узла синхронизации соединен со входами регистра сдвига и первого счетчика. Выходы первого и второго счетчиков соединены с триггером, а выходы триггера — с демодулятором 21.

Недостаток этих квадраторов — ограниченный сверху частотный диапазон преобразования.

Цель изобретения — повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в квадратор, содержащий два счетчика, триггер, ключ и тактовый генератор, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход второго счетчика соединен сосчетным входом триггера, прямой выход которого соединен с одним из входов ключа, введены второй ключ, блок сум3 . 928346 4 мирования, два блока вычитания и we- Длительности импульсов, формируемен,т ИЛИ, выход которого соединен со мых на выходе триггера 10, равны сосчетным входом второго счетчика, а ответственно: входы - .с выходами ключей, при этом вторые входы первого и второго ключей соединены соответственно с выходами блоков суммирования и вычитания, Т Й входы которых соединены попарно и fo "Х: подключены к выходу тактового генепри этом выражение для частоты выходратора и к . входу квадратора, а перных импульсов триггера 1О г принивый вход второго ключа соединен с инмает вид: версным выходом триггера, причем выход первого счетчика соединен с одним 1 1 из входов второго блока вычитания, М= Т+т =2Njfo второй вход которого связан с прямым >$

Последовательность импульсов с выходом триггера, а выход блока вычастотой 1 ь поступает на один из читания соединен с выходом квадрато-. входов блока »4 вычитания, на другой ра ° вход которого поступает частота fq i

На чертеже показана блок-схема которая формируется из го путем деквадратора, О ления ее íà 2Np с помощью Счетчика

Квадратор содержит генератор 1 так- 8 ,8, емкость которого выбирается равтовых импульсов, блок 2 суммирования, .- нои

" ной с ча. при этих условиях выражение блоки 3 и 4 вычитания, ключи 5 и для выходной частоты квадратора приэлемент ИЛИ 7, счетчики 8 и 9, тригнимает вид: гер 10. 2$ иа

Т = та +fx

2 2. ту а - х

С(-f

2No 2Np fp аык = или

f» .. ° fP оых 2Npfp формула изобретения

Квадратор работает. следующим образом.

Выходная частота fg пропорциональная мгновенному значению преобразуе мого сигнала, поступает на входы блока 2 суммирования и блока 3 вычитания, на вторые входы которых поступает частота fp с выхода генератора 1 тактовых импульсов. Блок 2 суммирования и блок 3 вычитания формируют на своих выходах последовательности импульсов, частоты которых равны (fo+f х) и (fp -1 ) > поступающие, соответственно, на входы ключей 5 и

6. В зависимости от состояния триггера 10 будет открыт ключ 5 или 6.

Пусть состояние триггера 10 такое, при котором открыт ключ 5. В этом случае частота (1 +1„) через ключ 5, элемент ИЛИ 7 поступает на вход счетчи ка 9, емкост ь которого выби рае тся равной Ма . При переполнении счетчика его выходным импульсом, поступающим на счетный вход триггера 10, последний опрокидывается в другое устойчивое состояние, что приводит к закрыванию ключа 5 и открыванию ключа. 6. Частота (fp -fÄ) через ключ 6 и элемент ИЛИ 7 поступает на вход счетчика 9, который при повторном переполнении возвращает триггер 10 в исходное состояние.

Таким образом, при соответствуюшем выборе емкости счетчика йр и частоты то расширяется частотный диапа.зон квадратора, а точность квадриро3$ вания повышается за счет примеяения элементов цифровой техники и высокостабильных генераторов частоты fo .

Квадратор, содержащий два счетчика, триггер, ключ и тактовый генератор, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, причем выход второго счетчика соединен со счетным входом триггера, прямой выход которого соединен с одним из входов ключа, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения

$0 точности, в него введены второй ключ, „.блок суммирования, два блока вычитания и элемент ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, а входы - с выходами клю$$ чей, при этом вторые входы первого и второго ключей соединены соответственно с выходами блоков суммирования и вычитания, входы которых соеди.

928346

Составитель Ф. Цареградский

Редактор И.Касарда Техред T. Маточка Корректор С.Шекмар

Заказ 3241/61 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 нены попарно и подключены к выходу тактового генератора и к входу квадратора, а первый вход второго ключа соединен с инверсным выходом триггера, причем выход первого счетчика соединен с одним из входов блока вычитания, второй вход которого связан с прямым выходом триггера, а выход блока вычитания соединен с выходом квадратора, б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шаталов А.С. и др.. Функциональ5 ные формирователи электрических сигналов, М., "Энергия", 1974, с.305.

2. Трохин В.M. и др. Цифро-анало- говые системы автоматического управления. Киев, "Техника", 1979, с.93, 10 рис.28.