Логарифмический преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G06F7/556 

Изобретение относится к иэмер тельной технике и может быть испопьэовано ОЛЯ погарифмического преобразования при измерении и регистрации длительных затухающих процессов. Известно устройство цля вычисления логарифмов чисел, содержащее два счетчика, коммутатор, регистр, триггер элементы И-НЕ, элементы И и эле-., мент ИЛИ Cl . Недостатком этого устройства являе ся низкая точность вычисления логариф мической функции; Наиболее близким к предлагаемому является логарифмический преобразов тель времени ,уравнение преобразования которого имеет виц eo(|-() BN, (1) где t - время погарифмирования} В - постоянная преобразователя и N - суммарное количество выходных импуль сов с момента -t 0 содержащий делитель частоты, коммутатор, №а счетчика к блок управления. Кроме того устройство содержит дешифратор, а блок управления состоит из одновибратора и элементов И и ИЛИ С2 , Недостатком известного логарифми ческого преобразователя является также низкая точность преобразования, так как он методически точно фиксирует тол ко целую часть логарифма, а во времен ном интервале дробной: части осушествляёт линейное преобразование. Вследствие этого максимальная абсо лютная методическая погрешность преобразования во временных интервалах, соответствующих дробной частя логарифма (,jt)i определяемая в ешшицах погар фма отношеннет.л ..-.(г, а- f вп « составляет, например, при И 20,084 при 0 40,169 и при с 10б,239. Соагветсгввнно максимальная ог-- носителыТая методическая погрешность по логарифмируемой величине ( Л %), одрецепяемая отношением. 4°/o (), (), составляет, 5,66, 20,89% и 46,17%. Цель изобретения - повышение точности логарифмического преобразования. Поставленная цель достигается тем что в логарифмический преобразовагель содержащий генерагор импульсов, выход которого соединен с информацион,ным блока управления, управляющий вход которого подключен к . цу преобразователя, а выход соединен с входом делителя частоты вход C4etw чика подключен к выходу коммутатора, информационные входы которого соец иены с выходами делителя частоты, выход первого формирователя импул1 сов подключен к входу формирователя кода коммутатора, выход которого соединен с управляющим входом комму- татора, введены второй формирователь импульсов, формирователь кода счетчика и счетчик с управляемым коэффициентом пересчета, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора, выход счетчика подюиочен к вкоду первого формирователя через второй формирователь импульсов , и формирователь кода счетчика, к управЛ1иощему входу счетчика с управляемым коэффициентом пересчета, выход которого соединен с выходом преобразователя. На чертеже представлена блок-сх ма логарифмического П15еобразоватепя. Логари({а«1ический преобразователь содержит генератор 1 имцульсов блок 2 управления, делитель 3 частоты, коммутатор 4, счетчик 5, первый формирователь 6 импульсов, формирователь 7 кода коммутатора, втсрой формирователь 8 импульсов, формирователь 9 кода счетчика, счетчик 1О с управляемым коэффициентом пересчета. Первый формирователь 6 импульса может, быть выполнен, например, в в№де счетчика и двух элементов 2 И-НЕ. Второй формирователь 8 импульсов может быть выполнен, например, в в, де счетчика и элемента 2 И-НЕ, Выход счетчика 10 с управляемым коэффициентом пересчета является вы,ходом логарифмического преобразователя. Логарифмический преобразователь работает следующим образом. По переднему фронту входного импуль-( са, длительность которого является аналдгом логарифмируемой величины, блок 2 управления устанавливает преобразователь в исходное состояние и в момент времени -t Q , соответствующий начала первого цикла преобразования, разрешает прохождение импульсов генератора 1 на вход делителя 3 частот, с выходов которого набор частот с отношениями а, где m -порядковый номер выхода делителя частоты 3, поступает на входы коммутатора4. Исхоцкые сснзтояния формирователя копа коммутатора и формирователя 9 коца счетчика опрецеляют, соответст венно, прохождение через коммутатор 4 первой, наибольшей частоты -, и состояние счетчика 10, при котором его коэффициент пересчета равен 2.Q , С момента начала преобразования импульсы частоты f с выхоца коммута тора 4 поступают на вхоц счетчика 5, с вьтхоца которого импульсы пониженной частоты поступают на вхоцы перво го формирователя б и второго формиро ватепя 8 импульсов. Первый формирователь 6 импульсов вырабатывает на входе счетный импуль выделяющий из времени логарифмиров ния временной интервал 0 a o(c(в течение которого второй формировате ль 8 импульсов в моменты времени I о(п-1;,где В - 0,1, 2, 3. . . (hвырабатывает импульсы, разделяюише временной интервал а ( о(--1) на п p ных долей. Эти импульсы вызывают последов тельные изменения состояния формирователя 9 кода счетчика, обуславливая установку коэффициентов пересчета счетчика 10 равными n+c(-1 Ч ,.. о Р,. n(V-t)(o--) (о(1) В момент перехода формирователя 9 кода счетчика в состояние, соответствующее Ъ « п , счетный импульс целой части логарифма устанавливает формирователь 9 и счетчик 5 в исходное состояние, и одновременно, через формирователь 7 кода коммутатора, переключает на выход коммутатора 4 частоту 2 Затем циклы работы устройства повторяются, вследствие чего после ж последовательных изменений состояния коммутатора 4, в интервале времени с« / о« коэффициент пересчета принимает значения p ()(a-) . ° (.) Уравнегше преобразования устройств при частоте генератора 1 импульсов имеет вид д где Nf - суммарное количество импуль сов на л, выходе логарифмического пре39образователя за время логарифмирования ± ; А - время между передним фронтом входного импульса - аналога лога- рифмируемой величины и началом логарифмированияА - основание логарифмов, по которому нормируют вешршну i. f - частота на выходе счетчика 10 с у правпяемым коэффициентом пересчета , заданная цля перМой доли перемен кого интервала (a--1 при , 4 - текущая методическая погрей, ностъ. По заднему фронту входного импульса блок 2 управления запрещает прохождение импульсов генератора 1 на вхоц делителя 3 частоты . На этом процесс логарифмического преобразования временного интервала аналога логарифмируемой величины заканчива ется. „i В случае представления логарифмнру&мой величины последовательностью вре« менных интервалов ее логарифмическое преобразование происходит с продолжением работы устройства по переднему фронту очередного входного импульса. При соблюдении теоретической точности коэффициентов пересчата ка 10 максимальная абсолютная мет цическая погрешность преобразования во временном интервале, соответствующем дробной части логарифма, определяемая в единицах логарифма отношениемTZ i) en(i.) / moix gnoi например, для п 10, при « 2 соотавляет О,ОО163, при а 4, О,00620, и при 0 10 0,О2224. Соответственно, максимальная от носительная методическая погрешность по логарифмируемой величине, определяемая отношением (3), составляет 0,113%, 0,856% и 4,992%. Логарифмический преобразователь по отношению к прототипу позволяет снизить методическую абсолютоую noj решность в единицах логаоиАма при о 1 в 51 раз, при « 4 в 27 раз и при « 10 в 12 раз.

f L

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий генератор км- пульсов, выход которого соединен с к формационным входом блока управления, управляющий вход которого подключен к входу преобразователя, а выход соединен с входом делителя частоты, вход счетчика подключен к выходу коммутатора, информационные входы которого, соединены с выходами делителя частоты, выход первого формирователя импульсов подключен к входу формирователя кода коммутатсфа, выход которого сое №нен с управляющим входом коммут тора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены второй формирователь импульсов, формирователь кода счетчика и счетчий с управляемым коэффициентом пересчета, информаi ционный вход которого соединен с выходом коммутатора, выход счетчика под- (Л К1иочен к входу первого формирователя импульсоь через последовательно соединенные второй формирователь импульсов и формирователь кода счетчика, к управляющему входу счетчика с управляемь1М коэф4а1циентом пересчета, выход которого соединен с выходом преобразователя. оо оо со со со

10