Устройство для вычисления квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений
Вб
ПА7 Ени<-р Р.. " % с
О П И С А Н И" Е
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 452006
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 02.11.73 (21) 1968813718-24 с присоединением заявки . (32) 11рио1)итет—
Опубликовано 30.11.74, Бюллетень № 44
Ца га Опубликования Описания О - .04 7 5 (51) М. Кл. (. 06J, 7 20
Государственный KOMIIMò
Совета гйинисграв СССР
А0 делан изобретений и отнрьинй (53) УДК
681. 335. 5! 088. 81 (72) Автор изобретения
А. В. Богословский (71) Заявитель
11нс титу т автоматики (541 У i."Ï ((!1(.."1 (30 )1. !) ВЫХ1 1! > ГО К((1 1(>1
l l3 СУММЫ (х11Л<>(1>А>1 011 11(У Х 1И! !1>Я)!31. 1!11!1
Изобр<>те«HH Относится к аналоговой гехнике, ((реил<ушественно к технике широтно-импульсного моделирования. !!ри моделироьании ряда технологических процесс:ОВ, например, в энергетике, при 5 сейсморазведке и в навигационной HHI(H(J t» туре н(-.обходимо I>t IIIOJHnt(математи I(><:кук>
OH<>f)cHlHI<) Bl>lHHOJГЕНИЯ KO()HH КВНДР«тНО(О из сумл!ы квадратов двух сигналов, представленных ь форме электрических напря- (О жений или токов, т. е. находить их среднее квадратическое значение.
1(с)(3<3<.-гное> усгройство для вь!числе((ни квадратного корня из суммы квадратоь
H
1!е((ос г>! гками ус гройства >IH!IN!<»3<:н (JI(»ivHo("lI> tl невысокая точно(.гь. Э<и не- 20
«ОО > (t кн В )(р< длож< н(гом уст рОЙстВе у< г
fJi»lI> ны . >it (:>I(I и(..НО>и>зов<>ниЯ ОднОЙ .RitM» кну Ой <.ис t пера«ионного усини геля с дифф(>(и>Н((И<(ЛЬНЫМ ВХОДОМ.
Сущность Hçîáðåòå«èÿ поясняется чертежом, где 1 — широтно-импульсный л<Одулятор (ШИМ); 2-5 — ключи; 6 — ингег-рирующий усилитель с дифференциальным входол<; 7 — инвертор; 8-1(— резисторы;
1!ч — конденсатор в «епи Обратной связи
Операционного усилителя.
Входные сигналы (lo(òóïàêë на зажил(ы, Обозначенные на чертеже буквал!и Л и Б. К входному з<)жиму Л подклк)чены рЕЗИгтОрЫ 8 И 10, а К ВХОННОМу:3«cKHMy
Ь вЂ” резистс>ры 9 и 1 1. ((-..)и(.тор 8 ч< рез кнюч 2 присоедин< и к Входу <<)прот НО-им-нуль(.ног о молулят ора (. (у>(а .к< 3(. р<;3 клк>ч 4 присоединены f)<".)и< ()рl. (3 H 1 1
Выхода ин) егf>lif)) кип< го у< или<<или (i.
Широтно-имнуль(ный ли)дуня О(» ь(,!(>(3()а Ы(3>3ьт (. Н! Нан(>! у <0> )ВЛ(>пня K JII()«cll 1H
> . ВКОды к>>юч<>Й ti(»llitf>«c) Il f >H(o(JIHIIH— к>>c. я к Выходам IIIH(>ot но- и ttl) лье>ин О модуля«>ра, который (>J(H<>l3(>< м нн<) О! кр<,3)3<)<т клкши 2, 5 и:3
KJII(> lH >> 4.
452ОО6 или (4) I ãПЕ
Резисторы 10 и 12 через ключ 4 присоединены к входу И (инверсному) интег-, рирующего усилителя 6. Резисторы 11 и
13 присоединены к второ.very входу С (согласному) этого усилителя. Между выходом
1 усилителя 6 и входом И включен конденсатор 15. Выход усилителя 6 подключен, к входу инвертора 7 и через резистор 14 — к входу широтно-импульсного модулятора 1. Выход инвертора 7 через резисто- ры 12 и 1 1 соединен соответственно с ключами 4 и 5.
Работает устройство для вычисления квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений следующим образом.
Г1ри подключении устройства к иСточнику питания и подсоединении к входным зажиI мам напряжений X и У на вход широтно-импульсного модулятора 1 через открытый ключ (например, 2) и резистор 14 будут поступать токи, под действием которыхнапряжение на интегрирующем усилителе, входящем в ШИМ 1, начнет изменяться, что приведет к переключению порогового элемента, также входящего в ШИМ, После срабатывания порогового элемента ключ 2 окажется закрытым, и режим
ШИМ будет определяться токами, проходяшими через резистор 14 и ключ 3. Новое значение входного тока вызовет противопо»ожное первоначальному изменение выходного напряжения интегратора ШИМ и приведет к возврату порогового элемента в исходное состояние.
Среднее значение тока на входе ШИМ . а один период при установившемся режил1е равно нулю.
Гс»и обозначить 3 — время, когда от1 л(ыты ключи 2 и 5 и закрыты ключи 3 и 4, — время, когда открыты ключи 3 и 4
2 и закрыты ключи 2 и 5, то условие устаI«>iIIIIiIIIi-гoI я режима ШИМ можно записать
Xt Ъ t 2 (t t 10, (1) и Rg ) 4»
Х, У и g, — напряжения на входах и выход . Y(»ание баланса для ие.тсм рируюшего y<»»II > пя 6:э«ппишется с»<.дующим образом: Зто условие соответствует равенству средних за период токов, поступающих, на l входы интегрирующего усилйтеля 6. Если выбрать симметричееые сопротивления попарно равньеми т е 8 9 10 е1 1 Я =М., то исключив из уравнений (1), 12 13* (2) переменные е., и произведя алгеб1 2 раические преобразования, получим: Я» "4 Е. 13 P y ) 15 ;РЯ (3) Последнее уравнение показывает, что предложенное устройство выполняет операцию извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений. Предмет изобретения Устройство для вычисления квадратного корня из суммы квадратов двух напряжений, содержащее широтно-импульсный 30 еуеодупятор, вход которого через соответствующие ключи и масштабные резисторы соединен с двумя источниками входных напряжений, а выход — управляющими входами тех же ключей, от ли ч а ю ш е1 е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит два дополнительных ключа, интегрирующий усилитель с двумя входами, инвертор и дополнительные масштабные резисторы, 40 причем входы дополнительных к»ючей через первый и второй дополнительные масштабные резисторы подключены к источни кам входных напряжений, управляющие входы — к выходу широтно-импупьсного 45 моу,упятора, а выходы с оединены с соответс > aynI»ave входами интегрирующего усилит=ля, выход которого через третий дополнитепьнеяй масштабный резистор соединен со входом широтно-импульсного мо50 дупятора и через инвергор и четвертый и пятый масштабные резисторы соединен с входами дополнительных ключей. 452OG6 (.ос гаки < гл и !ехреи "(г!воkkk k Коррск)оры: (1 Ч мига р,,kdkk f„!, г г.!! г-вм > ыи! lllllllllll uuypal ukkkekkkkuku к >kkkk keir Сове а Мииисгров СССР ио делам и обреkeikkkkl н открытий Москва, !303, !гауигская наб., 4! !ргднриятиг «Г!агент г, Москва, 59, !крсжконгкяя иаб., 24 Заказ ЯЯ изл. № !1 ираж (>2 4 !(одиисмое
