Устройство для извлечения квадратного корня

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах и системах автоматического управления. Цель изобретения - повышение -точности. Устройство для извлечения квадратного корня содержит два блока выделения модуля, блоки выделения максимального и минимального напряжений, операционный усилитель , в цепь отрицательной обратной связи которого включен первый масштабный резистор, блок коррекции, состоящий из п диодно-резисторных элементов , каждый из которых выполнен в виде трех токозадающих резисторов и ключевого диода. Достижение поставленной цели обеспечено за счет подключения свободного вывода третьего токозадающего резистора каждого из п диодно-резисторных элементов к входу операционного усилителя, а свобод- S ного вывода второго токозадающего резистора к выходу устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 06 С 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3884332/24-24 (22) 11,04.85 (46) 15.01.87. Бюл, № 2 (72) В.П.Васев (53) 68 1.3 (088.8)

-(56) Авторское свидетельство СССР

Е- 822206, кл. G 06 G 7/20, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1157550, кл. G 06 G 7/20, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах и системах автоматического управления. Цель изобретения повьииение точности. Устройство для извлечения квадратного корня содержит два блока выделения модуля, блоки выделения максимального и минимального напряжений, операционный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен первый масштабный резистор, блок коррекции, состоящий из и диодно-резисторных элементов, каждый из которых выполнен в виде трех токозадающих резисторов и ключевого диода. Достижение поставленной цели обеспечено за счет подсвободного вывода третьего токозадающего резистора каждого иэ и диодно-резисторных элементов к входу операционного успп-."-еля, а свобод- 3 ного вывода второго токозадающего резистора к выходу устройства. 1 ил.

1283802

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в аналоговых вычислительных устройствах и систамах автоматического управления. 5

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для извлечения квадрат- о ного корня содержит блок выделения минимального напряжения 1, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока выделения максимального напряжения 2, блок коррекции 3, состоящий из п диодно-резисторных элементов 4 ...4„, каждый из которых выполнен из трех токозадающих резисторов 5,6 и 7 и ключевого диода 8, операционный усилитель 9, два масштабных резистора

10 и ii, два блока выделения модуля

17 и 13, каждый из которых выполнен, например, на двух диодах 14, которые подключены к соответствующим информационным входам устройства и к первому и второму входам блока 2. При этом первые выводы резистора 5 и 6 и диода

8 объединены, вторые выводы резисторов 5 и 6 и диода 8 подсоединены соответственно к выходу блока 2, к выходу устройства и к первому выводу резистора 7, второй вывод которого подсоединен к входу операционного усилителя 9, в цепь отрицательной об- 35 ратной связи которого включен масштабный резистор 10, и к первому выводу масштабного резистора 11, вторым выводом подсоединенного к вьгходу блока 1, 40

Устройство для извлечения квадратного корня работает следующим образом.

На информационные входы устройства,y5 поступают напряжения +Н„, k V Блоки

12 и 13 выделения модулей обеспечива- . ют выделение напряжений + U»1, +) Uy) поступающих на входы блока 2 выделения максимального напряжения и на входы блока 1 выделения минимального напряжения. С выхода блока 2 наибольшее по модулю (U„«, ) напряжение U» или Н поступает на первый вход блока

3 кОРРекциих Второй ВхОд кОторОго сО 55 единен с выходом операционного усилителя 9 ° С выхода блока 1 наименьшее по модулю (Нмт „) напряжение +П» или

+Н„ поступает через масштабный резистор 11 на вход операционного усилителя, соединенного с выходом блока 3 коррекции. При Цма»с»0, U«> =0 диоды (8,,8 ) блока 3 закрыты. По мере увеличения напряжения U«„ напряжение на выходе .Олерационного усилителя 9 увеличивается (по модулю) в соответствии с первым участком аппроксимации моделируемой функции Н =K U; (U

Ri

) где К у х R

1о

Напряжение U на диоде 8, изменяется

I1o зависимости тт тт R6i — — ю

"1 "макс ; +R 2 R +Р

51 бт ет

По мере увеличения UÄ>» после достижения Н1 =0 диод 8 открывается.

При этом можно подобрать величину резистора 7 такой, чтобы напряжение на выходе операционного усилителя 9 увеличивалось (по модулю) в соответствии со вторым участком аппроксимации моделируемой функции. При дальнейшем повышении величины напряжения

Пм „ (0„,0 ) относительно напряжения

U„ « (U„,Uz) обеспечивается реализация устройством зависимости вида:

П =макс(Н U ) azc f r

1

В частности, при ..н(U„ U„) j Н (Н. и,)

are f (— — — -2.— -)= 1 - — —— мйкс(П» «U» ) Маркс (0» »ПУ) выходное напряжение устройства изменяется по зависимости

U = (П„,U ) 1 — — — — —. и тН (0 U„) т1 1т кс (Н„,U„)

Соответственно устройство моделирует з".âèñèìîñòè вида:

2= »» znz tl,= U„U>.

После преобразования получим зависимость, подтверждающую способность устройства воспроизводить с более высокой точностью извлечения квадратного корня из произведения двух напряжений, с методической погрешностью

- (4-3 1007

4п где n — количество участков аппроксимации.

3 1283802 4

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Составитель А.Маслов

Техред И.Попович Корректор С.Черни

Редактор В.Ковтун

Заказ 7444/49 Тираж б70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее два блока выделения модуля, входы которых являют- 5 ся соответствующими информационными входами устройства, блоки выделения максимального и минимального напряжения, по два входа которых подключены к выходам соответствующих блоков выделения модуля, операционный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен первый масштабный резистор, а выход является выходом устройства, и блок коррекции, состоящий из п диодно-резисторных элементов, каждый из которых выполнен в виде трех токозадающих резисторов и ключевого диода, соединенного одним из выводов с первыми выводами первого и второго токозадающих резисторов, а другим — с первым выходом третьего токозадающего резистора, вторые выводы первых токозадающих резисторов всех диодно-резисторных элементов блока коррекции объединены и подключены к выходу блока выделения максимального напряжения, вторые выводы третьих масштабных резисторов всех диодно-резисторных элементов блока коррекции объединены и подключены через второй масштабный резистор к выходу блока выделения минимального напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в нем общий вывод третьих токоэадаюших резисторов диодно-резисторных элементов блока коррекции и второго масштабного резистора соединен со

-входом операционного усилителя, а выход операционного усилителя подключен ко вторым выводам вторых токозадающих резисторов всех диодно-резисторных элементов блока коррекции,