Устройство для извлечения квадратного корня

 

О П И С А - Й И. Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Са= О я, си1 М с

Союз Советских

Социалистических

Республик

"щ, 721831

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.09.78 (21) 2666312/18-24 (51)M. Кл.

О 06 О 7/20 с присоединением заявки М

Ипудлрстивииьй кемитет

СССР

Jo делам извбрвтеиий и втхрмтий (23) П риоритет

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень % 10

Дата опубликования описания17.03.80 (53) УДК 681.335..8 13 (088.8) А. Г. Васильев, А. Ф. Хижняк, A. Л. Шаманин и В. Н. Салмин (72) Авторы изобретения

Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии СПКБ Нефтехимпромавтоматика (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной и электроизмерительной технике, Известно устройство для извлечения квадратного корня $1), работающее по принципу периодического интегрирования

S с импульсной обратной связью.Его недостатком является сложность схемы и низкое быстродействие, Наиболее близким техническим решеlO нием является устройство для извлечения квадратного корня A), выполненное на операционных усилителях. Устройство содержит блок умножения, выход которого соединен со входом сумматора, к которо3S му подключен вход блока сравнения, выполненный на операционном усилителе.

Недостатком этого устройства является низкая точность и малое быстродействие выполнения операции извлечения корня. )Е

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.

Для достижения поставленной цели устройство дпя извлечения квадратного корня, содержашее блок сравнения, сумматоры и блок умножения, первый вход которого соединен с выходом первого сумматор . ра, выход блока умножения соединен с первым входом второго сумматоре, второй вход которого соединен с первой шиной эталонного напряжения, выход второго сумматора подключен к первому входу блока сравнения,. второй вход которого является входом устройства, дополнительно содержит преобразователь напряжениечастота, выход которого соединен со вторым входом блока умножения и является первым выходом устройства, выход блока сравнения соединен со входом преобразователя напряжение-частота", со вторым выходом устройства и первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен со второй шиной эталонного напряжения.

Функциональная схема устройства для извлечения квадратного корня приведена на чертеже.

72 18

31 4 где, (4, К вЂ” rîñòîÿííûå величины, о

Ьых

Следовательно, при установившемся процессе в устройстве выполняется соотношение

3

Устройство содержит блок умножения

1, первый и второй сумматоры 2 и 3, блок сравнения 4, преобразователь "напряжение-частота" 5. Второй вход сумматора 3 йодключен к первой шине эталонного напряжения 6. Второй вход сумматора 2 подключен ко второй шине эталонного напряжения 7. Позициями 8, 9 и 10 обозначены соответственно вход, первый и второй выходы устройства.

<о

Устройство работает следующим образом

Пусть коэффициент преобразования блока умножения 1-К р а преобразователя

15 напряжение-частота — К .

Входное напряжение Ц „подается на вход блока сравнения 4, где сравнивается с напряжением, поступающим с выхода первого сумматора 2. В момент их совпадения выходное напряжение с блока сравнения 4 Ц „поступает на вход пре„ЬЬ l X образователя йапряжение-частота 5, второй (аналоговый) выход устройства и вход сумматора 3. Преобразователь напряжер

L5 ние-частота" 5 имеет начальную частоту

4„"Тогда частота на выходе преобразователя 5 будете „„=f- +K1> ° Этот частотный сигйал поступает на первый

30 (частотный) выход устройства и частотный вход, блока умножения 1. На другой вход блока 1 поступает напряжение с выхода сумматора 3, равное О вью+ 02, г де О т напряжение на шинр эталонного напряжения 7. С выхода блока 1 сигнал поступа35 ет на вход сумматора 2, где он суммиру ется с напряжением U q на шине эталонного напряжения 6. у 22 к при ц=-п;ц ° и р Л

2, К„4 К„ получим К 0 =ц или

4 1 ВЬХ ц

Применение устройства в многоканальной информационно-измерительной сис теме позволяет повысить частоту коммутации каналов до значения, практически равного начальной частоте преобразователя î (при определении частоты по периоду).

Увеличение частоты опроса первичных преобразователей позволяет повысить точность измерения быстроменяющихся процессов.

Формула из обре тен ия

Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее блок сравнения, сумматоры и блок умножения, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, выход блока умножения соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с первой шиной эталонного напряжения, выход второго сумматора подключен к первому входу блока сравнения,,второй вход которого является входом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, оно содержит преобразователь "напряжение-частота, выход которого соединен со вторым входом блока умножения и является первым выходом устройства, выход блока сравнения соединен со входом преобразователя напряжение-частота", со вторым выходом устройства и первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен со второй шиной эталонного на пряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 222752, кл. G 06 (д 7/20, 1968.

2. Патент ФРГ № 1.200027, кл. 42 йч 47/20, опублик, 1961 (прототип).

721831

Составитель О. Сахаров

Редактор Н. Каменская Техреду.КовалеваКорректор Г. Р««тн»

За к аз 1 3 2/40 Тираж 751 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4