Устройство для определения логарифма отношения двух сигналов

Устройство для определения логарифма отношения двух сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1!) 605219

Союз Советскик

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 14.12.76 (21) 2431575/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовало 30.04.78. Бюллетень М 16 (45) Дата опубликования описания 13.04.78 (51) М. Кл.- вG 06G 7/12

Государственный комитет

Совета Министров CCCP аа делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Зубов и А. П. Крышев

Физико-механический институт Академии Наук Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМА

ОТНОШЕНИЯ ДВУХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электроизмерительной и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств для вычисления логарифмов, децибелметров, а также при построении множительно-делит ел ьн ых у стр ой ств.

Известны устройства, позволяющие определять логарифм отношения двух постоянных напряжений, работающие в широком динамическом диапазоне измеряемых отношений, которые могут быть как больше, так и меньше единицы (1, 21.

Из известных устройств данного типа наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения логарифма отношения двух сигналов (21, содержащее дифференцирующие блоки, входы которых подсоединены к входам устройства соответственно через первый и второй ключи, два блока сравнения, последовательно включенные элемент И, счетчик и блок цифровой индикации, первый и второй триггеры, генератор тактовых импульсов, выходом соединенный с управляющими входами первого и второго ключей, счетчика и с нулевым входом первого триггера, счетнь!й вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ. Входы элемента И соединены соответствснно с генератором счетных импульсов и с выходом первого триггера, выход второго триггера -- с первым управляющим входом блока цифровой

IIkizII 3iLIIII. Кромс того, устройство имеет псTO I !1111 . 0IIOP110: О П 3ПР Я?! .СППЯ.

Раоота этогO устройс ГВ", основ,",II l на том, что В зависимости от знака измеряемого 10Г?!Риф?12 ДВ1 Х СПГПВ. IOB OP 202ÒÜIÂ!1СТ ТОТ ИЗ элементов сравнения, которьш производит компарпроваппс экспопснцпальпо-спадающеГO (по аосол!отпой Вел!Опп!с) напряжения, начал пос значс1п. с которого равно большемм по

2ооо;1 отпой вслп шпс Входному сигналу, с напряженнем, равным мсн! п!сх!у по абсолютной

Вслпчппс в. одному сигналу.

1 1(Ä00ò3ò0Ii т2к01 0 у ("Гр01й!ства зак по 12стсЯ

В псвысокой Toчности пзмсрс пя, гто обусловГ!с,!О, В основном, влиянием порога срабатыВ!1ПП5! Э, IO\IÑ ПТОI (Г! !1 внеiii IP. I!2 PC33 .1hT2 1 ВЫП11СЛ O l i l i Я.

Пель пзобрстсчшя — повышение точности

20 работы устройства..

Это достигается тем, г-о в устройство ввсДС111>!,TB;l ПСРСКЛ!О !3ТСЛЯ, ТPСТПЙ 11 ЧСТВCPТЬ111 кл10 ш, третий, 1ствсртый и пятый триггеры.

Первые Входь! блоков «pai lie!»Iv через соот25 Встстг юшпс псрсклю гатслп гн?дключсны к

Вь!хОД3 .,! соотвст(Tiï IOLLLII. ДпффсРспЦВРУ IoLLlIiХ ОЛOI .ОВ, 2 ВТОР hIO ВХОДhl О, IОКОВ СР 3В11Cп!1я — — к исто 1и!п(м О Op !101 о си Гп;! 13. Выход

ПСРВОГО ОЛОК;1 С ?ВВПСППЯ I(Р(гэ ТPOTIIÉ 1 ., 110Ч

30 сосдппсп с c .!ппп|пlым Вход(??! !lTopol п счет605219

4 вход дифференцируЕоЕцего блока 3. В момен".! времени

t,=ñ 1п

Ui Ео

1О

15 — Io(ев ) — fâ

t,= 1n

U, 55

ЕЕь1м входом третьего триггсров, выход второio блока сравнения чсрез четвертый ключ — с единичным входом четвертого и счетным вхо."1ом пятого триггеров. Нулевые входы второго, третьего, четвсртого, пятого триггеров со«дпнсны с генератором тактовых импульсов, управляющие входы переключателей — с выходами третьего и пятого триггеров, а управляющие входы третьего п IcTJ3«pTol ключей — с выходами соответственно четвсртого и второго трпп еров. Второй управляющий вход блока цифровой индикации подключен к выходу четвертого триггерае а входы элемента ИЛИ вЂ” - к выходам третьего и четвертого ключей.

На IepT«»

Устройство содержит ключи 1, 2, дпффсрепцируЕощие блоки 3 п 4, переключатели 5 JI 6, источник 7 опорного напряжения, блоки 8 и 9 сравнения, ключи 10, 11, генератор 12 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 13, триггеры

14 — 18, генератор 19 счетных импульсов., элемент И 20, счетчик 21 и блок 22 цифровой индикации.

Работает устройство следующим образом.

В момент времени t=0 тактовый импульс генератора 12 замыкает ключи 1 и 2, а -. àêже устанавливает своим передним фронтом все триггеры в пулевое состояние и осуществляет сброс показаний счетчика 21.

Установка триггеров в нулевое состояние обеспечивает замыкание ключей 10 и 11, а также нахождение переключателей 5 н 6 в положении «1», Выходные напряжения блоков 3 и 4 начинают изменяться во времени по законам

V, åõð (— — i и V,åõð ( и соответственно, где Ul u U., — входные напряжения, прикладывасмые к сигнальным входам ключей 1 и 2 соотвстств«пно; t — постоянная времени дпффсренцирующих блоков 3 и

4. Чсрсз переключатели 5 и 6 этп напряжения прикладываются к вторым входам блоков 8 и 9 сравнения, па первые входы которых подается опорное 11апря>к«11ие U> источника 7. Пусть, например I U;I > I Ур . Тогда

J3 МОМСПТ ВРСМСЕ1И срабатывает блок 9 сравнения и свопм выходным импульсом через ключ 11 перебрасывает триггеры 16 и 17, а также григгср 18 через элемент ИЛИ l3 в единичное состояние. В результате через элемент И 20 с выхода генератора 19 па вход летчика 21 начинают проходить счетныс импульсы. Изменение состояния триггеров 16 и .7, кроме того, приводит к размыканпю клюЕа 10 и переводу персклЕочателя 6 в поло>к«вне «2». В результате к второму входу î Io.:<1I 9 CpciI3JI«IIIIB ок 3зыва T«H

4О

50 блок 9 срабатывает второй раз и выходным импульсом перебрасывает триггеры 17 и 18 со счетными входами в нулевое состояние. Псрсключатель 6 снова переводится в положение

«1», с единичного входа трипсра 18 па вход элемента И 20 разрешающий сигнал больше не поступает, в результате прекращается прохождение счетных импульсов на вход счс:чика 21. На этом прсобразованпс заканчивается.

В счетчике оказывается зафиксированным чис;Io импульсов, прошедших на его вход за llpoмежуток времени (Ь вЂ” (1), т. с.

Результат вычисления (1) высвечивается в блоке 22 цифровой индикации с указанием знака логарифма (для рассмотренного примера знак «+» задается триггером 16).

В случае, когда с7 (У, преобразование происходит аналогич.1о с той разшщей, Ето моменты равенства напряжений фиксируются блоком 8 сравнения, а триггер 15, устанавливаемый в момент первого срабатывания блока 8 в сдегничное состояние, высвечивает в блоке 22 знак « — -».

Введение новых элементов 13 устройство и осуществление указанных связей позволило определить логарифм отношения двух сигна:foJ3 по промежутку времени мсжду двумя срабатываниями одного и того же блока сравнения, производящего сравнение двух экспонснциально-затухающих с одной и той же постоянной времени напряжений, начальные значения которых раеп1ы входным сигналам, с спорным напряжением. В результате в о-личие от известного устройства на точность раооты предложенного устройства нс влияет наличие ненулевого Ilopoi « срабатывания блоков сравнения (прп условии, что этот порог сраоатывания пе успевает измениться за время преобразования, на практике это выполняется). Такие жс нсвысокис требования †-сохранение носToHJIIIQII величины выходного напряжения и T(."Еснис цикла прсобразо1311ния— предьявляются к источнику опорного напряжения.

Формула изобретения с д стpolicTI30 д;1 я 011рсдслспия лога13 иф ма отношения двух сигналов, содержащее дифферснцируЕощис блоки, входы которых подсоединены к входам устройства соответственно через первый и второй клЕочп, два блока сравнения, последовательно вклк ч JIJJII«элемент

И, счетчик и блок цифровой пвдпкацпп, первый и второй триггеры, генератор тактовых импульсов, выход которого сос;Еипсп с управлян1п1п31п вхоламп псрвогo ll lll орого ключей, 605219

Со p.!!!ï ..!ü Л. Сиигии<икова

Тскрсд A. Ка .))<.папикова

Корр< ктор E.. Х)иеаева

Редактор И. Груаова

Поппи) иоc

Заков 506 15 11ад X" 380 1 и;<и);:.; 8-1 j

I IHO Г<)сударст:осииого копии:;",;) <. -;;;:, М))пиетров СССР по,с.аа и иаооостс l!:II i: !;i кр))<таll

113035, Москва, OK-35, 1 ;» ии);)а ));)<)., и j 5

Типография, пр (Ä )..)i и< иа, 2 счетчика и с нулевым входом первого триггера, счетный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, входы элемента И соединены соответственно с генератором счетных импульсов и с выходом первого триггера, выход второго триггера соединен с первым управляющим входом блока цифровой индикации, и источник опорного напряжения, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены два переключателя, третий и четвертый ключи, третий, четвертый и пятый триггеры, первые входы блоков сравнения через соответствующие переключатели соединены с выходами соответствующих днфференцирующих блоков, а вторые входы блоков сравнения соединены с источником опорного сигнала, выход первого блока сравнения через третий ключ соединен с единичным входом второго и счетным входом третьего триггеров, выход второго блока сравнения через четвертый ключ соединен с единичным входом четвертого и счетным входом пятого триггсров, нулевые входы второго, третьего, четвертого, пятого триггеров соединены с генератором тактовых импульсов, управляющие входы переключателей соединены с выходами третьего и пятого триггеров, а управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены с вы одами соответственно четвертого и второго триггеров, причем второй управляющий вход блока цифровой индикации соединен с выходом четвертого триггера, а входы элемента ИЛ11 подключены к выходам третьего и четвертого ключей.

15 Источники информации, прннятыс во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР № 401891, кл. G 06G, 1973.

2. Авторское свидетельство

20 ¹ 54778б, кл. G 06G 7/12, 1976.