Вычислительное устройство первичной обработки информации

Вычислительное устройство первичной обработки информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>763916 (6! } Дополнительное к авт. сеид-ву (22} Заявлено 24.03.78 (21)2594170/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150980. Бюллетень № 34

Датаопубликования описания 150980 (51)М, Кл.з

G 06 G 7/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б81. 335 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н.Лапенко, В.Л. Горбунов, Д.Л. Преснухин и Я.Н.Шишкевич (71) Заявитель

Московский институт электронной техники (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРВИЧНОЙ

ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

Предлагаемое вычислительное уст ройство первичной обработки инфор.мации предназначено для использования в вычислительной технике, в частности в устройствах преобразования 5 аналоговых величин в цифровой код.

Известны устройства, используемые

B устройствах первичной обработки информации, для сжатия динамического диапазона при измерении амплитуд 10 импульсов (1) .

Сжатие динамического диапазона при обработке одиночных импульсов необходимо вследствие узкого динамического диапазона детекторов,в част- 15 ности пиковых детекторов, обусловленного недозарядом накопительного конденсатора.

Иэ известных устройств наиболее близким по технической сущности к 2О предложенному является вычислительное устройство первичной обра" ботки информации j2), которое СОдер. жит л усилительных каскадов, последовательно соединенных друг с дру- 25 том чере элементы задержки, выходы каскадов подключены и входам суммирующего блока, к выходу которого последовательно подсоединены ключ и пиковый детектор, выход последнего

2 подключен к первому пороговому блоку, связанному выходами с управлялцим входом клича и с входом блока выбора порядка, который вторым входом соединен с выходом второго порогового блока, подключенного к последнему усилйтельному каскаду.

Недостатком известного устройства является невысокая точность, определяемая в основном пиковыми детекторами. Их незначительный динамический диапазон обусловлен недоразрядом накопительного конденсатора из-за наличия напряжения отсечки на прямой ветви вольт-амперной характеристики.

Цель изобретения — повьхление точности вычисления амплитуд одиночных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в вычислительное устройство введены и диодных ограничителей, кото.рые входами связаны с выходами усилительных каскадов, а выходами подключены к входам суммирукщего блока, причем входы усилительных каскадов соединены с входами суммирукзаего блока.

763910

На чертеже изображена функциональная схема вычислительного устройства первичной обработки информации.

Вычислительное устройство содержит и усилительных каскадов 1, последовательно соединенные друг с другом через элементы 2 задержки. Входы усилительных каскадов 1 подключены входам суммирующего блока 3 непосредственно, а их выходы - через дй- одные ограничители 4; к выходу суммирующего блока подключены последовательно соединенные ключ 5 и пиковый детектор 6, выход которого является аналоговым выходом всего устройства и подключен, кроме того, к

Входу первого порогового блока 7, последний связан выходами с управляющим входом ключа 5 и с управляющим входом блока 8 выбора порядка, второй пороговый блок 9, связанный входом с выходом последнего усилительного каскада 1, а выходомс входом блока 8 выбора порядка; выходы блока выбора порядка являются цифровыми выходами всего устройства.

Вычислительное устройство первичной обработки информации работает следующим образом. Входной сигнал поступает на первый каскад 1 и уси ливается цепочкой усилительных каскадов 1. Время задержки элемента 2 задержки желательно выбирать больше длительности измерительного импульса.

С входа первого усилительного кас,када и с его выхода через диодный ограничитель сигнал поступает на суммир киций блок сразу, с входа и выхода второго каскада 1 — через время, равное, а с входа и выхода и-го каскада через (n-1) t . Таким образом, на выходе суммирующего блока 3 полу,чают последовательность равномерно разнесенных во времени импульсов, амплитуда которых равна: + М при К 0 „ игр

О „ 0 при Ь О „)i, 3

; -.| Pub -ри "V

RUE U при k Uax ЪU

О „+Нотр при k Ugxt U,ðú Îö ð "8. где ц - промежуток временй прошедший с момента появления сигнала на входе," напряжение ограничения диодного ограничителя 4, коэффициент усиления усилительного каскада 1.

Эта пачка импульсов через ключ 5 поступает на пиковый детектор 6.При переходе импульса с амплитудой, превышающей минимально допустимое измеряемое напряжение, срабатывает первый пороговый блок 7 и закрывает ключ 5, блокируя таким образом прохождение последующих импульсов. Амплитуда импульса U пос.тупившего последним на вход пикового детектора 6 равна: т

0 11 =< Uyg Uorrp, Напряжение на выходе пикового детекЮ тора б равно: i Up, U, где 0>- величина ° недозаряда накопительного конденсатора, обусловленная наличием напряжения отсечки диода, используемого в пиковом детекторе.

Напряжение ограничения 0, диодных ограничителей также определяется величиной отсечки используемого диода. При использовании в пиковом детекторе и в диодных ограничите лях диодов с идентичными характе° ристиками, например, выполненных по твердотельной технологии в одном кристалле полупроводника, можно реалиэовать следукщее равенство о„=о

Й этом случае напряжение на выходе пикового детектора равно:

Ъ Он" "ь

При разбросе вольт-амперных характеристик используемых диодов напряжение m. на выходе пикового де2S

Формула изобретения

Вычислительное устройство первичной обработки информации, содержащее и усилительных каскадов, соединенных последовательно друг с другом через п-1 элементов задержки, постектора будет несколько отличаться

ЗО .от величины 0 . Однако отличие будет, по крайней мере, на порядок меньше величины недозаряда пикового детектора. A именно на такую величину отличается напряжение на выходе пикового детектора в известном устройстве от значения k U6„

В блоке 8 выбора порядка происходит вычисление времени между моментами срабатывания первого и второго пороговых блоков, тем самым определяется количество каскадов М,участвующих в усилении входного импульса до запоминания в пиковом детекторе б.

Таким образом, входной сигнал представляется в полулогарифмичес:ком виде, где мантисса числа m рав на выходному напряжению на пиковою детекторе б, а порядок Р„ равен

P;=k. щ Амплитуда входно го сигнала равна

U qq= тЗ j, * «\4

Благодаря введению новых узлов и связей. точность вычисления амплитуд одиночных сигналов с большим динамическим диапазоном значительно повышается.

763910

Составитель И.Шелипова

Редактор Т.Орловская Техред М.Рейвес Корректор М.демчик

Заказ 6285/43 Тираж Подписное

BHHHtIH 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 ледовательно соединенные ключ, пиковый детектор, первый пороговый блок, блок выбора порядка, информационный вход ключа соединен с выходом суммирукщего блока, управляющий вход ключа подключен к выходу первого порогового блока, выход последнего усилительного каскада соединен через второй пороговый блок с другим входом блока выбора порядка, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьввения точности вычисления, в него введено и диодных ограничителей, коТбрые входами связаны с выходами усилительных каскадов, а выходами подключены к входам суммирующего блока, причем входы усилительных каскадов соединены с входами суммирукщего бло5 .ка

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3662274, кл. 329-192, опублик. 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2430928/24, кл. G 06 G 7/12, 1976 (прототип).