175367. lajstromszámú szabadalom • Műveletvégző áramkör négyzetgyökvonáshoz
3 175367 4 ami a költségkihatások, valamint a pontosság és üzembiztonság szempontjából fontos tényező, ugyanakkor az áramkör széles körben, sokoldalúan felhasználható. A találmány szerinti műveletvégző áramkörben ;gy invertáló erősítő kimenete amely a műveletvégző áramkör analóg kimenetével van összekötve, egy vezérelt visszacsatoló áramkör bemenetére és egy feszültség-frekvencia átalakító bemenetére van kapcsolva. A feszültség-frekvencia átalakító kimenete a vezérelt visszacsatoló áramkör vezérlő bemenetére csatlakozik, és egyben a műveletvégző áramkör frekvencia kimenetét képezi. A vezérelt visszacsatoló áramkör kimenete egy ellenálláson át az invertáló erősítő bemenetére van kapcsolva. Az invertáló erősítő bemenete egy kondenzátorral, valamint egy ellenálláson át a műveletvégző áramkör bemenetével van összekötve. Az áramkör előnyös kiviteli alakjánál az invertáló erősítő kimenete egy potenciométeren át van összekötve a feszültség-frekvencia átalakító bemenetével. Célszerűen az invertáló erősítő kimenete egy további erősítőn át van összekötve a műveletvégző áramkör analóg kimenetével. Az invertáló erősítő, a feszültség-frekvencia átalakító és a kimeneti erősítő, illetve ezek legalább egyike beállító elemmel, előnyösen potenciométerrel van ellátva. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon a találmány szerinti műveletvégző áramkör egy előnyös kiviteli alakjának tömbvázlata látható. A találmány szerinti műveletvégző áramkörben egy 1 invertáló erősítő kimenete egy 2 vezérelt visszacsatoló áramkör bemenetére és egy 3 feszültség-frekvencia átalakitó bemenetére van kapcsolva. A 3 feszültség-frekvencia átalakító kimenete a 2 vezérelt visszacsatoló áramkör vezérlő bemenetére csatlakozik, és egyben a műveletvégző áramkör F frekvencia kimenetét képezi. A 2 vezérelt visszacsatoló áramkör kimenete egy Rx ellenálláson át az 1 invertáló erősítő S bemenetére van kapcsolva. Az 1 invertáló erősítő S bemenete egy C Kondenzátorral, valamint egy RÍ ellenálláson át a műveletvégző áramkör B bemenetével van összekötve. Az áramkör előnyös kiviteli alakjánál az ) invertáló erősítő kimenete egy P3 potenciométeren át van összekötve a 3 feszültség-frekvencia átalakító bemenetével. Célszerűen az 1 invertáló erősítő kimenete egy további 4 erősítőn át van összekötve a műveletvégző áramkör analóg K kimenetével. Az 1 invertáló erősítő, a 3 feszültség-frekvencia átalakító és a kimeneti 4 erősítő, illetve ezek legalább egyike beállító elemmel, előnyösen Pl, P2, P4 potenciométerrel van ellátva. A műveletvégző áramkör működése az ábrán követhető. A nagy erősítésű 1 invertáló erősítő visszacsatoló ágában a 3 feszültség-frekvencia átalakító és a 2 vezérelt visszacsatoló áramkör van. Az 1 invertáló erősítő analóg feszültség kimenetére kapcsolódik a P3 potenciométeren keresztül a nagypontosságú 3 feszültség-frekvencia átalakító, amely által előállított impulzusok te impulzusideje szigorúan állandó érték, és az impulzusok f frekvenciája a —Uk kimenő feszültséggel arányos. f = Ks • (-Uk) (1) ahol K5 : átviteli tényező. A 3 feszültség-frekvencia átalakító célszerűen úgy van méretezve a pontos működés érdekében, hogy a ■JJP- időviszony maximálisan 0,9 lehet, ahol T = — az imétlődési idő, f A 3 feszültségfrekvencia átalakító fent jellemzett kimenő impulzusai a 2 vezérelt visszacsatoló áramkört vezérlik. A 2 vezérelt visszacsatoló áramkör az 1 invertáló erősítő —Uk kimenő feszültségét szaggatja úgy, hogy a tc impulzusidő folyamán van feszültségimpulzus és tc—T időtartamig nincsen feszültség impulzus a 2 vezérelt visszacsatoló áramkör kimenetén. Természetesen a feszültség-impulzussorozat frenkvendája megegyezik a pillanatnyi f frekvenciával. A feszültségimpulzusok amplitúdója a —Uk kimenő feszültség értékével egyenesen arányosan változik. Tehát a 2 vezérelt visszacsatoló áramkör kimenetén előáll egy olyan impulzussorozat, amelynek tc impulzusideje szigorúan állandó érték, az impulzusok f frekvenciájának és amplitúdójának változása pedig egyenes arányos a -Uk kimenő feszültség változásával. A 2 vezérelt visszacsatoló áramkör kimenetén levő feszültségimpulzusok az Rx ellenálláson keresztül áramimpulzussá alakulnak és az 1 invertáló erősítő S bemenetére kapcsolódnak. Az S bemenetén megtörténik a visszacsatolt áramimpulzus sorozat összehasonb'tása az U, bemenő feszültséggel arányos árammal, ami az RÍ ellenálláson folyik át. Az összehasonlítás tulajdonképpen az 1 invertáló erősítő bemenetén levő nagykapacitású C kondenzátor feltöltésével és kisütésével történik. A C kondenzátorba befolyó és kifolyó töltések egyenlősége alapján felírható a T ismétlődési időre: ahol K: áramköri felépítéstől függő állandó. Mivel a tc impulzusidő, valamint az RÍ és Rx ellenállások állandók, írható: UB = K, • (-Uk) * y = K* • (-Uk) • f <2> ahol x, = K • —1 • tc Rx Az (1) és (2) összefüggés alapján az f frekvenda felírható f=K,(U S)U2 ahol K7: átviteli tényező. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
