SU1005083A1 - Device for extracting square root - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНОГО КОРНЯ(54) DEVICE FOR EXTRACTING SQUARE ROOT

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано дл  обработки сигналов преобразователей неэлектрических величин в электрические .The invention relates to analog computing and automation and can be used to process signals from non-electrical to electrical transducers.

Известен блок извлечени  корн  целой степени, содержащий охваченный отрицательной обратной св зью усилитель посто нного тока, в обратной св зи которого включены блоки произведени  вКоличестве, завис щем от степени корн  lA whole root degree extraction unit is known, comprising a DC amplifier covered by negative feedback, in which feedback are included blocks of Product in Amount depending on root degree l

Неиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  извлечени  квадратного корн ,-содержащее операционный усилитель,неинвертирующий вход которого соединен с источником входного сигнала, а выход операционного усилител ,  вл ющийс  выходом устройства, соединен с первым и вторым входами блока умно кени , выход которого соединен с инвертирующим входом операционного усилител  .The closest to the present invention is a device for extracting a square root, a -containing operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the input source, and the output of the operational amplifier, which is the output of the device, is connected to the first and second inputs of the smart keni unit, the output of which is connected to the inverting input of the operational amplifier.

Недостатком известных устройств  вл етс  узкие функциональные возможности - способность работать только на посто нном токе и недостаточно высока  точность.A disadvantage of the known devices is the narrow functionality — the ability to operate only on direct current and the accuracy is not high enough.

Цель изобретени  - расширение функциональных.возможностей устройства и повышение точности.The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device and improve accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  извлечени  квадратного корн , содержащее операционный усилитель, неинервертирующий вход которого  вл етс  входом устройства, а выход операцион10 ного усилител ,  вл ицийс  выходом устройства, соединен с пе;рвым входом блока умножени , выход которого подключен к инвертирующеа входу Операционного усилител , введен вып15 р митель , вход которого подкл1эчен к выходу устройства, а выход - к второму входу блока умножени .This goal is achieved in that a device for extracting a square root, containing an operational amplifier, the noninverting input of which is the device input, and the output of the operational amplifier 10, the device’s output, is connected to the first input of the multiplication unit, the output of which is connected to the inverter to the input of the Operational Amplifier, a driver was introduced, the input of which is connected to the output of the device, and the output to the second input of the multiplication unit.

На чертеже изображена блок-сх&ла устройства.The drawing shows the block-cs & device.

2020

Устройство содержит операционный усилитель 1, блок умножени  2, источник входного сигнала 3, выпр митель 4..The device contains an operational amplifier 1, a multiplication unit 2, an input signal source 3, a rectifier 4 ..

В качестве операционного усилите25 л  1 могут использоватьс  серийные полупроводниковые операционные усилители , блока умножени  2- полупроводниковые или гибридные умножители, в качестве входного каскада опера30 ционного усилител  1 используетс  блок сравнени , выполненный на дифференциальном каскаде. Выпр митель 4 может быть выполнен в виде устройства выделени  модул , на выходе которого включен, фильтр низкой частоты или устройства выделени  максимума входного сигнала, например, по схеме пикового детектора, синхронного детектора, например, на усилителе выборки-хранени , работающем в режиме выборки с частотой несушей и т.д. Устрой-ство работает следующим образом. В. случае, когда на выходе источни ка входного сигнала 3 амплитудно-модулированный сигнал, входной сигнал операционного усилител  1 равен , --e..siv,u;t-U,6ir«;t, -ftxov -c- ьь« где Rj; - соответственно амплитуды входного и выходного сиг налов . Так как данный операционный усили тель обладает больиим коэффициентом усилени , то можно считать Па , тогда Таким образом, в данном устройств реализуетс  операци  извлечени  квад ратного корн .Так как входным сигналом  вл етс  сигнал переменного тока, то дрейф и смещение нул  операционного усилител  не вли ют на точность работы устройства, т.е. данное устройс во имеет более высокую точность. В случае, когда сигналом источника 3  вл етс  сигнал посто нного тока , то он без искажени  проходит через выпр митель 4 и в остальном устройстве ведет себ  так же, как и при сигнале переменного тока. Таким образом, данное устройство реализует операцию извлечени  квадратного корн  дл  сигналов посто нного тока и амплитудно-модулированных сигналов на несущей, т.е. имеет более широкие по сравнению с прототипом функциональные возможности, а также более высокую точность. Оормула изобретени  Устройство дл  извлечени  квадратного корн , содержащее операционный усилитель, неинвертирующий вход которого  вл етс  входом устройства, а выход операционного усилител ,  вл ющийс  выходом устройства, соединен с первым входом блока умножени , выход которого подключен к инвертирующему входу операционного усилител , отличающеес  , что, с целью повышени  точности и расширени  функциональных возможностей за счет возможности работы с переменным и посто нныл1 сигналами, в него введен выпр митель, вход которого подключен к выходу устройства, а выход - к второму входу блока умножени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 154731, кл. G Об G 7/20, 1962. 2.Справочник по нелинейным dxeмам . Под ред. д. Шейнголда. М., Мир, 1977, с. 47, рис. 2,1.6а (прототип) .Serial semiconductor operational amplifiers can be used as operational amplifiers L 1, multiplication unit 2 - semiconductor or hybrid multipliers, as the input stage of operational amplifier 1 a comparison unit is used, made on the differential stage. Rectifier 4 can be made in the form of a selection device module, the output of which is included, low-pass filter or input signal maximum selection device, for example, according to a peak detector circuit, a synchronous detector, for example, on a sample-hold amplifier operating in frequency of nesushey, etc. The device operates as follows. B. If the output signal of the input signal is 3 amplitude-modulated signal, the input signal of the operational amplifier 1 is, - e..siv, u; t-U, 6ir "; t, -ftxov -c- ь" where Rj; - respectively, the amplitudes of the input and output signals. Since this operational amplifier has a large gain, it can be considered Pa, then Thus, this device implements the square root extraction operation. Since the input signal is an AC signal, the drift and zero offset of the operational amplifier do not affect on the accuracy of the device, i.e. This device has a higher accuracy. In the case where the source 3 signal is a direct current signal, it passes through the rectifier 4 without distortion and behaves in the same way as the AC signal in the rest of the device. Thus, this device implements the square-root operation for DC signals and amplitude-modulated signals on the carrier, i.e. has wider functionality in comparison with a prototype, and also higher accuracy. The invention is a device for extracting a square root, containing an operational amplifier, the non-inverting input of which is the device input, and the output of the operational amplifier, which is the output of the device, is connected to the first input of the multiplication unit, the output of which is connected to the inverting input of the operational amplifier, which is in order to increase accuracy and enhance functionality due to the possibility of working with variable and constant signals, a rectifier has been introduced into it, the input of which is li ne to the output device, and an output - to a second input of the multiplying unit. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 154731, cl. G About G 7/20, 1962. 2. Reference to nonlinear dxs. Ed. D. Sheingolda. M., Mir, 1977, p. 47, fig. 2,1.6a (prototype).

SNXSNX

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для извлечения квадратного корня, содержащее операционный усилитель, неинвертирующий вход которого является входом устройства, а выход операционного усилителя, являющийся выходом устройства, соединен с первым входом блока умножения, выход которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, о тличающ ее ся те/и, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет возможности работы с переменным и постоянным сигналами, в него введен выпрямитель, вход которого подключен к выходу устройства, а выход — к второму входу блока умножения.A device for extracting a square root containing an operational amplifier, the non-inverting input of which is the input of the device, and the output of the operational amplifier, which is the output of the device, is connected to the first input of the multiplication unit, the output of which is connected to the inverting input of the operational amplifier, which is different from each other, that, in order to improve accuracy and expand functionality due to the ability to work with variable and constant signals, a rectifier is introduced into it, the input of which is connected to the output of the unit oystva, and an output - to a second input of the multiplier.