Устройство для извлечения корня

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Il .È С А Н И Е ои в422ов

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.75 (21) 2120230/24 с присоединением заявки N 2123000/24 (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.77.Б|оллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 30.03.77 (51) М Кл

606 67/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

И OTKPb!THN (53) УДК 681.335. .813 (088.8) (72) Автор изобретения

В. й. 11идечко

Киевский ордена Ленина политехнический. институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической реьо,чюцци (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДДЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОРНЯ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано для функционального моделирования и в информационно-измерительных системах.

Известен функциональный частотный преобразователь, выполняющий операцию извлечения корня (11.

В таком функциональном преобразователе выход через интегратор подключен к первым входам сравнивающих устройств, ко вторым. входам которых подключены источники опорных напряжений, а выходы сравнивающих устройств через коммутатор подключены к реверсивному переключателю.

Недостатком этого устройства остаются ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для извчечения корня 121, содержащее интеграторы с управляемыми ключами в цепи обратной связи, управляющие входы которых подключены к выходу блока управления, входы которого через соответствующие компараторы соединены с выходами интеграторов. Управляющие входы компараторов подключены к выходу двухгозиционного пер е ключателя, входы которого соединены соответственно с выходом источника опорного напряжения и выходом сумматора, входы которого подключены к выходам на)(j борного поля. Входы интеграторов соединены со входом устройства.

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности.

15 Предлагаемое устройство с целью расширения класса воспроизводимых функций содержит инверторы и преобразователи "частота-напряжение", первые входы которых соединены с выходом блока уп20 равления. Второй вход каждого преобразователя, кроме первого, подключен к выходу предыдущего преобразователя. Выходы всех преобразователей "частота-напряжение" и источника опорного напряжения непосред25 ственно и через соответствующие инвер542205

/ д — 2

2 где где

Ý(i (2) Х,= К„ 1 „=с „ Х, торы сэецинены сэ входом наборного поля.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два интегратора

1 и 2, на входы которых подается входная величинаХ. Входы и выходыинтеграторов 1 и 2 соединены с управляемыми ключами 3 и 4. Выходы интеграторов 1 и 2 подключены к компараторам. 5 и 6, выходы которых подключены к блоку управления 7, выход которого подключен к ключам 3 и 4 и входам. преобразователей "частота-напряжение" 8„- 8 11

Выхэды преобразователей 8 подключены через инвертэры 9 и непосредственно к наборному полю 10. Выход каждого преобразователя 8 подключен ко второму входу последующего преобразователя 8.

Выходы наборного поля 10 соединены со входами сумматора 11, выход которого подключен к двухпозиционному переключателю 12. Выход переключателя 12 соединен со вторыми входами компараторов 5 и 6, а второй вход — с источником опорного напряжения 13, второй выход которого подключен через инвертор 9 и непосредственно к наборному полю 10, Устройство работает следующим образом.

Аналоговая величина X преобразуется поочередно работающими интеграторами 1 и 2 в линейно неизменяющееся напряжение. В момент равенства выходного напряжения интегратора 1 или 2 напряжению исто шика 13 (переключатель установлен в положение cl ) комларатор

5 или 6 вырабатывает импульс, поступающий на блок управления 7, который блокирует и сбрасывает один из интеграторов 1 или 2 в моменты работы другого.

Частота импульсов на выходе блока управления 7 определяется зависимостью

Х х 2х Т (1) где С =Т„= -постоянные времени интегра2 торов 1 и 2.

"о= Хо„= Х - образцовые напряжения ком; параторов 5 и 6.

Выходная частота с блока управления

7 подается на входы всех преобразователей

8. Выходное налряжение первого преобразователя 8) равно где К -коэффициент преобразования преоб1 разователя 8 К1

1 Ях о

Это напряжение Х подается на второй вход преобразователя 8 для управления козффициентом преобразования Кг. Выходное напряжение преобразователя 8 равно ь

Х =К, fx. (>

Так как К = К Х=К .К х, то выражеz ние (3 ) принимает вид г z О X--К К 1х=о Х

2 1 г

Аналогично мэжнэпоказать, что !

11 и

Х К11 К - ..КХХ =а Х, (j)

О. и. и.— 1 и 2хо

Напряжения с выходов преобразователей 8 — 8 через HHBcpTopbi 9 или непос П редственно и наборное поле 10 поступак т на вход сумматора 11, на выходе которого появляется напряжение

X =+a X +oi Х +о Х +... а Х, ВЬ!Х О О 1 1 11

Таким. обр азо м, на выходе пр ео бр аз ователя имеем одновременно частоту, пропорциональную входной величине, I:. выходное напряжение Х вц„,пропорцнэна,п.-нэе степенному полинпому от входного напряжения X

Зля получения выходной частоты, и напряжения пропорциональных корню степени, к входам компараторов 5 н 6 подключается выходное напряжение сумматора 1 1 через переключатель 1 2 (положение Е )

Извлечение квадратного корня скуществляется,если ко входу су-мматора 1 1 подключается выход только одного преобразователя 8 .

Учитывая, что Х„= Х„=К, f х,подставляя это значение в уравнение(1), получим:

При подключении входу сумматора

1 1 только преобразователя 8 получим .

Аналогично при подключении преобразователя 811 получим

Прецлагаемэе устрэйствэ выпэлняет эперацию извлечения корня, На выходе пэ542205

Составитель Н. Сахаров

ТехРед Н. АНДРейчУк Корректop ),. Лакп

Редактор Л. утехина

3 аказ 5 983 /3 1 Тираж 864 П одписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и oTKpbIIèé

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

Фнляал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, пучают одновременно два сигнала; частотный с выхода устройства управления и в виде напряжения (или тока) с выхода сум.— матора 10. При соответствующей коммутации на наборном поле 10 получают более сложные функциональные зависимости.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в уменьшении количества оборудования при построении преобразователей, воспроизводящих широкий класс функций и в одновременном получении информации в виде напряжений и частоты.

Формула изобретения

Устройство для извлечения корня, содержащее интеграторы с управляемыми ключами в цепи обратной связи, управляющие входы которых подключены к выходу блока управления, входы которого через соответствующие компараторы соединены с выходами интеграторбв, управляющие входьi компараторов подключены к выхо- 2 ду двухпозиинонного переключателя, входы которого соединены соответственно с выхОдОм источника ОНОрнОго напряжения и выходом сумматора, входы которого подключены к выходам наборного поля вхо1 ды интеграторов соединены с входом устройства,отличающееся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, оно содержит пцверторы и преобразователи "часто- а--напряжение", первые входы которых соединены с выходом блока управления, а второй вход каждого преобразователя, кроме первого, подключен к выходу предыдущего преобразователя, выходы всех преоора оватолей тl

"частота -напряжение и псточ)-: ка о lopного напряжения непосродство)що, через соответствующие:нвсрто )ы со=.д:.. Опы со входом наоорного по, i, ИСтОЧЧИКИ ИНо))ОВ,- EH!i-,-: П.)П-!;:: ВЧИ. мание прн эксперт зе:

1. АВторСКОЕ С -1:ä2 1 C..:го тзо ССС!=

Xg 166178а Ы, !,"-I 0 К 13, 2 ., 196)3 г, 2, Пате:ii С11" А X= 26 :. - у:= .;=. к: . 3321959 -; (-p .::, . i.--),