Цифровой логарифмический функциональный преобразователь Советский патент 1985 года по МПК G06F7/556 

Изобретение откосится к вычислительной технике и автоматике, в час ности к устройствам обработки дискре ной информации. Известен цифровой логарифмический функциональный преобразователь, использующий способ кусочно-линейной аппроксимации логарифмической зависимости, основанный на замене кривой этой зависимости отрезками прямых. Преобразователь содержит счетчикс управляемым коэффициентом пе1эесче та, коммутатор, два блока памяти, регистр результата, три счетчика и два триггера 1 . j Недостатками преобразователя явля ются низкая точность-и невысокое быстродействие. , . Наиболее близким к изобретению является логарифмичес-сий преобразователь, содержащий блок управления, блок совпадения кодов, счетчик импульсов мантиссы, дешифратор, счетчик импульсов характеристики, генератор импульсов, делитель частоты, триггер и элемент И 2 . Недостатком известного преобразователя является низкая точность вычисления логарифмической функции. Цель изобретения - повьппение точности воспроизведения логарифмической зависимости. Поставленная цель достигается тем, что в цифровой логарифмический функциональный преобразователь, содержащий генератор импульсов, первый и второй счетчики и блок сравнения кодов, первый вход которого соединен с выходом второго счетчика, дополнительно введены вычитатель кодов, счетчик с предварительной установкой регистр результата и блок задержки,, причем информационный вход преобразо вателя соединен с первым входом вычитателя кодов и вторь1м входом блока сравнения кодов, выход которого подключен к входу блока задержки и управляющему входу регистра результа та, информационный вход которого сое динен с выходом первого счетчика, счетный вход которого подключен к вы ходу переноса счетчика с предварительной установкой, информационный вход которого соединен с выходом вычитателя кодов,, второй вход которого подключен к входу предэкспонен11;иального коэффициента преобразовате ля, выход генератора импульсов соеди нен со счетным BXOZXOM второго счетчика, выход блока задержки подк;гючен к синхровходам первого и второго счетчиков, вход подгжспоненциального коэффициента преобразователя соединен с входом установки счетчика с. предварительной установкой. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Цифровой логарифмический функциональный преобразователь содержит вычитатель 1 кодов, у которого на второй вход подан пpeдэJ cпoнeнциальный коэффициент, на первый поступает входной сигнал, а выход соединен с первым входом счетчика 2 с предварительной установкой, на второй вход которого подан подэкспоненциальный коэффициент, а выход которого подключен к счетному входу первого счетчика 3, который своим выходом подключен к информационному входу регистра 4 результата. Генератор 5 импульсов через второй счетчик 6 подключен к первому входу блока 7 сравнения кодов, на второй вход которого поступает входной сигнал, а выход которого подключен к управляющему входу регистра 4 результата и через блок 8 задержки соединен с синхровходами первого 3 и второго 6 счетчиков. Математическое обоснование предэкспоненциального и подэкспоненциального коэффициентов заключается в сущности физических процессов и поэтому должно рассматриваться в каждом конкретном случае отдельно, например, они необходимы для измерения интенсивности jP-нзлучения эманации и ее продуктов распада. Преобразователь работает следующим образом. Перед началом цикла преобразователя все счетчики и регистр результата находятся в нулевом состоянии. На один из входов вычитателя 1 кодов, который является входом преобразователя, и одновременно на второй вход блока 7 сравнения кодов подается входной сигнал У ь ввде.кода. На другой вход вычитателя кодов подается код, соответствующий значению предэкспоненциального коэффициента А. С выхода вычитателя кодов на вход счетчика 2 с предварительной установкой подается код, соответствующий разности предэкспонен3циального коэффициента А и входног сигнала У . Счетчик с предварительной устав кой, в зависимости от подаваемого на второй его вход подэкспоненциаль ного коэффициента в виде частоты, осуществляет преобразование 1./а(АЧастота, соответствующая этой вели чине, интегрируется (суммируется) в первом счетчике 3 У у X--J{1/g(A-y))dy--l-li/Q)en(A-y) 1 ЕпА/а-Еп(А-У)/а, ,0 и результат вьщается в регистр 4 результата. Для задания пределов интегрирования в преобразователь введен блок 7 сравнения кодов, на один вход которого задан код входно (Величины, а на другой поступает линейно нарастающий код с второго счетчика 6, на вход которого поступает частота с генератора 5 импуль54сов. в момент равенства кодов на обоих входах блока 7 сравнения кодоп вырабатывается сигнал, по которому в регистр 4 результата переписывается содержимое счетчика 3. Этот же сигнал с задержкой по времени, ofecneчивающей четкую перезапись информации в регистр результата, через блок 8 задержки поступает на счетчики 3 и 6 и зануляет их. Далее цикл преобразования повторяется. Положительный эффект от использования изобретения состоит в повьпиении точности воспроизведения логарифмической зависимости благодаря тому, что предлагаемое устройство позволяет исключить методическую ошибку воспроизведения. Ошибка дискретности, одинаковая для всех цифровых приборов, составляет 1/2, Где И - разрядность кода. Так, в случае применения 10-разрядного кода в предлагаемом устройстве ошибка составляет менее 0,1%.

ЦИФРОВОЙ ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий генератор импульсов, первьй и второй счетчики и блок сравнения кодов, первый вход которого соединен с выходом второго счетчика, о т-л ич а to щ и и с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения логарифмической зависимости, в него i А дополнительно введены вычитатель кодов, счетчик с предварительной установкой, регистр результата и блок задержки, причем информационный вход преобразователя соединен с первым входом вычитателя кодов и вторым входом блока сравнения кодов, выход которого подключен к входу блока задержки и управляющему входу регистра результата, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу переноса счетчика с предварительной установкой, информационный вход которого соединен с выходом вычитателя кодов, второй S вход которого подключен к входу пред(Л экспонентдиального коэффициента преобразователя, выход генератора импульсов соединен со счетным входом второго счетчика, выход блока задерж- С ки подключен к синхровходам первого и второго счетчиков, вход подэкспоненциального коэффициента преобразователя соединен с входом установки счетчика с ттредварительной установкой. Ci О СД