Квадратирующий преобразователь сигналов переменного тока

Союз Советских

Социалистических

Республик (it)920760 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 20,02.80 (21) 2885074/18-24 (51) М. Кл.

g 06 G 7/20 с присоединением заявки №

Гооударствеииый квинтет (23) ПриоритетОпубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14 по делаи изобретений и открытий (53) Удт(681. .335 (088.8) Дата опубликования описания 18,04.82

А а ММа Кос ола поп (72) Автор изобретения

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (7l ) Заявитель (54) КВАДРАТИРУ10ЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электрическим функциональным преобразователям сигналов по квацратичному закону и мо-: жет быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. . Известен квацратируюший преобразователь, соцержащий операционные усилители, управляемые полевые транзисторы, масштабные резисторы t 1 j.

Этот квацратирующий преобразователь характеризуется низкой точностью работы.

- io

Наиболее близким к предложенному является квацратируюший преобразователь сигналов переменного тока, соцержащий пороговые блоки, сумматоры, масштаби15 рующий преобразователь и узкоциапазонный квацратор (2).

Непостатками этого устройства являются небольшой диапазон изменения вхопных сигналов и невысокая точность ра6о о ты.

Цель изобретения - повышение точности работы и расширение полосы рабочих частот.

Поставленная цель цостигается тем, что в квацратируюший преобразователь сигналов переменного тока, сопержаший первый, второй и третий пороговые блокт первый и второй сумматоры, узкоциапазонный квапратор, масштабпрующий преобразователь, вхопы первого, второго и третьего пороговых блоков и первый вхоц первого сумматора соецинены и являются вхопом квацратируюшего преобразователя сигт алов переменного тока, выхоцом которого является в тхоц второго сумматора, выхоц первого сумматора через узкоциапазонный квацратор попключен к первому вхоцу второго сумматора, выхоцы первого, второго и третьего пороговых блоков соепинепы с вхоцами установки коэффициента передачи масштабируюшего преобразователя, выхоц которого попключен к второму вхоцу второго сумматора, введены формирователь импульсов синхронизации, линейный аппроксиматор и квацратичиый аппроксиматор, причем выхопы первого, второго и третьего пороговых

920 блоков соединены с входами установки амплитуды аппроксимирующего сигнала линейного и квадратичного аппроксиматоров, выход линейного аппроксиматора поцключеп к второму входу первого сумматора, выход квацратичного аппроксиматора подключен к третьему входу второго сумматора, первый ахоп первого сумматора соединен с Входом фоомировате импульсов синхронизацииу Выхо Io ды формирователя импульсов синхронизации соединены с входами синхронизации линейного и квадратичного аппроксиматоров и мисштабирующего преобразователя, выход первого сумматора подключен к сигнальному входу масштабируюшего преобриз ова те ля.

Ни чертеже представлена функциональная схема предложенного квадратирующего преобразователя сигналов переменного токи.

Преобразователь содержит первый 1, вто.рой 2 и третий 3 пороговые блоки, первый

4 и второй 5 сумматоры, узкодиапазоиный квицратор b, масштабирующий преобразо-, 5 ватель 7, формирователь 8 импульсов синхронизации, линейный аппроксиматор 9, квадратичный аппроксиматор LO, вход и выход 12 квадратирующего преобризова= теля сигналов переменного тока, ЗО

Каадрат ирующий преобразова те ль сигналов переменного тока работает следующим образом.

Сигнал с входи 11 поступает на пер вый 1, второй 2 и третий 3 пороговые бло35 кир tipn этом Выходные сигналы появляются только цля оцного из них, порог срабатывания которого наиболее близок к амплитуце входного сигнала. На выходе линейного аппроксиматора 9 формируется сигнал, аппроксимирующий ступенями форму входного сигнала, Лмплитуда выходного сигнала линейного иппроксиматора

9 определяется номером сработавшего порогового блока, фаза этого сигнала

45 относительно вхоцного сигнала определяи тся сигналами с ВыхО ца формирователя

8 импульсов синхронизации.

Коэффициент передачи масштабирую.щего преобразователя 7 опрецеляется нсмером соаботавшего порогового блока, временная зависимость коэффициенra передачи определяется сигналами с цыхода фсрмнрови геля 8 импульсов синхронизации. На выходе первого сумматора 4 формируется разностный сигнал от действующих на его Входах сигналов, который затем возводится в квадрат узкодиапазонным квацратором 6, На выходе

7ВО 4 квадратичного аппроксиматора 10 формируется сигнал, пропорциональный квадрату сигнала на входе f 1 и имеющий ступенчатую форму, Фаза этого сигнала относительно вхоцного опрецеляется сигналами с выхода формирователя 8 импульсов синхронизиж и, а амплитуда но мером сработавшего порогового блока.

Ио втором сумматоре 5 происходит сложение выходных сигналов узкоциапазонного квацратора б, квадратичного аппроксиматора 10 и масштабируюшего преобразователя 7, причем выхоцной сигчал масштабируюшего преобразователя 7 представляет собой масштабированный выходной сигнал первого сумматора 4. На выходе второго сумматора 5 формируется сигнал, пропорциональный квицрату сигнала на входе 11.

Предложенный квицратируюший преобо разователь сигналов переменного тока характеризуется более высокой точностью работы и более широкой полосой рабочих частот входного сигнала.

Формула изобретения

Квацратирующий преобразователь сигналов переменного тока, содержащий первый, второй и третий пороговые блоки, первый и второй сумматоры, узкоциапазонньtA квацратор, мисштабирующий преобразователь, входы первого, второго и третьего пороговых блоков и первый вход первого сумматора соединены и являются входом квацратируюшего преобразователя сигналов переменного тока, выходом коropoto является выход второго сумматс ра, выхоц первого сумматора через узкоциапазонный квадратop подключен к первому вхо:;у второго сумматора, Выходы первого. Второго и третьего пороговых блоков сгсцинены с входами установки коэффициента передачи масштабирующего преoápaeopaтеля, ВыхОд которого поцк|пОчен к второму входу Второго сумматора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности работы и расширения полосы рабочих частот, в него ввеиены формирователь импульсов синхронизации„линейный аппроксиматор и квадратичный аппроксиматор, причем выхоцы первого, второго и третьего пороговых блоков соединены со входами установки амплитуды аппроксимирующего сигнала линейного H квадратичного аппроксиматоров, выхоц линейного аппроксиматора поцключен к второму входу первого сумма5 920760 6 тора,.выход квадратичного аппроксиматора ному входу масштабирующего преобразоподключен к третьему входу второго сум- вателя. матора, первый вход первого сумматора соединен с входом формирователя импу- Источники информации, льсов синхрониза жи, выходы формиро- принятые во внимание при экспертизе вателя импульсов синхронизации соеди- 1, Патент Великобритании иены с входами синхронизации линейного М 1484733, кл, G 4 (, рпублик. 1977у и квадратичного аппроксиматоров и мас- 2. Авторское свидетельство СССР штабируюшего преобразователя, выход No. 550651, кл. G 06 G 7/20, 1977 первого сумматора подключен к сигналь- 10 (прототип) .

Составитель О. Отрапнов

Редактор Л, Веселовская Техред И. Гайду Корректор М. немчик

Заказ 2346/58 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