Преобразователь логарифма отношения напряжений во временной интервал Советский патент 1989 года по МПК G01R19/10 

(21)4162742/24-21

(22)16.12.86

(46) 23.04.89. Бюл. № 15

(71)Центральное конструкторское бюро с опытным производством АН БССР

(72)А.С.Степаненко, В.А.Дубовец и В.А.Серга

(53)621.317.3 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1160323, кл. G 01 R 19/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1170365, кл. G 01 R 19/10,16.04.82.

(54)ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛОГАРИФМА ОТНОШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

(57)Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при контроле

параметров различных технологических процессов, например оптической плотности окрашенных растворов. Цель изобретения - расширение области применения. Преобразователь содержит ключи 1, 2 и 3, компаратор 13, блок 14 управления, включающий инвертор 15, элемент 2-2И-2ИЛИ 16 и триггер 17. Введение ключей 4 и 5, аналого- цифровых преобразователей 8 и 9, циф- роаналоговых преобразователей 10 и 11, блока 12 сравнения кодов, конденсатора 6 и резистора 7 обеспечивает определение знака логарифма отношения напряжений за счет преобразования логарифма отношения как меньшего измеряемого напряжения к большему, так и большего переменного напряжения к меньшему. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

а

(О

(Л

с

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при контроле параметров различных технологических процессов, например, оптической плотности окрашенных растворов. Цель изобретения - расширение области применения. Преобразователь содержит ключи 1,2 и 3, компаратор 13, блок 14 управления, включающий инвертор 15, элемент 2 - 2 И - 2 ИЛИ 16 и триггер 17. Введение ключей 4 и 5, аналого - цифровых преобразователей 8 и 9, цифроаналоговых преобразователей 10 и 11, блока 12 сравнения кодов, конденсатора 6 и резистора 7 обеспечивает определение знака логарифма отношения напряжений за счет преобразования логарифма отношения как меньшего измеряемого напряжения к большему, так и большего переменного напряжения к меньшему. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

4ь

4

сп ел

оо

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при контроле параметров различных технологических процессов, например оптической плотности окрашенных растворов и жидкостей, в спектрометрических и спектро- фотометрических приборах.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения определения знака логарифма отношения напряжений. Поставленная цель достигается путем обеспечения преобразования логарифма отношения, как меньшего измеряемого напряжения к большему, так и большего переменного напряжения к меньшему.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя логарифма отношения напряжений во временной интервал.

Преобразователь содержит пять ключей 1-5, конденсатор 6, резистор 7, первый 8 и второй 9 аналого- цифровые преобразователи (АЦП), первый 10 и второй 11 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), блок 12 сравнения кодов, компаратор 13, блок 14 управления, содержащий инвертор 15, элемент 2-2И-2ИЛИ 16 и триггер 17, причем вход ключа f подключен к входу опорного напряжения преобразователя, входу ключа 2 и входу ключа 4, выход - к первым выводам конденсатора 6 и резистора 7( входам ключа 3 и ключа 5, а управляющий вход синхронизации - к второму выходу блока 14 управления, в котооои он подклю- «ен, к второму выходу триггера 17, первый выход которого является первым выходом блока 14 управления, и в свою очередь, первым выходом преобразователя, первый вход блока 14 управления подключен к входу синхронизации устройства, а в блоке 14 управления он подключен к первому входу триггера |7, второй вход которого подключен к выходу элемента 2-2И-2ИЛИ 16, второй вход блока 4 управления подключен к выходу компаратора 3, а в блоке 14 управления он подключен к входу инвертора 15 и первому входу элемента 2-2И-2ИЛИ 16, второй вход

четвертый вход блока 14 управления подключен к третьему выходу блока 12 сравнения кодов и управляющим входам ключей 4 и 5р а в блоке 14 управле5 ниг он подключен к третьему входу элемента 2-2И-2ИПИ 16, четвертый вход которого подключен к выходу инвертора 15, второй выход блока 12 сравнения кодов является вторым выходом

10 преобразователяs а первые входы подключены к соответствующим входам ЦАП 10 и выходам аналого-цифрового преобразователя 8, вход которого является первым входом преобразователя,

iS вход аналого-цифрового преобразователя 9 является вторым входом преобразователя, ЕЫХСДЫ которого подключены к соответствующим входам цифро- аналогового преобразователя 11 и отзетствующим вторым входам блока 12 сравнения кодов, вход опорного напряжения первого цифроаналогового преобразователя 10 подключен к выходам ключей 3 и 4, а выходы ключей 2

5 и 5 подключены к входу опорного напряжения цифро-аналогового преобразователя 11, выход ЦАП 10 подключен к первому входу компаратора 13, второй вход которого подключен к выходу

30 ЦАП 11.

Преобразователь работает следующим образом.

После аналого-цифрового преобразования на выходах аналого-цифровых

35 преобразователей 8 и 9 имеются соответственно коды входных напряжений N1 и N15 поступающие на вторые входы соответственно цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 и первые и вто40 рые входы блока 12 сравнения кодов.

Блок 12 сравнения кодов определяет, какой из кодов входных напряжений больше, к на соответствующих выходах выдает сигнал. В случае равен45 ства кодов на втором выходе преобразователя появляется сигнал и, следовательно, логарифм отношения входных напряжений равен нулю и преобразование не требуется, В случае, если

50 первом выходе блока 12 сравнения кодов появляется сигнал и замыкаются ключи 2 и если N ,N г, то замыкаются ключи 4 и 5о Яри этом

на вход одного цифроаналогового пре

которого является третьим входом бло- 55 образователя подается опорное напря- ка 14 управления и подключен к пер- гсение, а на вход второго - напряже- вому выходу блока 12 сравнения кодов ние с выхода RC-цепи (конденсатор б, и управляющим входам ключей 2 и 3, резистор 7), При этом ключ 1 замкчетвертый вход блока 14 управления подключен к третьему выходу блока 12 сравнения кодов и управляющим входам ключей 4 и 5р а в блоке 14 управлениг он подключен к третьему входу элемента 2-2И-2ИПИ 16, четвертый вход которого подключен к выходу инвертора 15, второй выход блока 12 сравнения кодов является вторым выходом

преобразователяs а первые входы подключены к соответствующим входам ЦАП 10 и выходам аналого-цифрового преобразователя 8, вход которого является первым входом преобразователя,,

S вход аналого-цифрового преобразователя 9 является вторым входом преобразователя, ЕЫХСДЫ которого подключены к соответствующим входам цифро- аналогового преобразователя 11 и со0 отзетствующим вторым входам блока 12 сравнения кодов, вход опорного напряжения первого цифроаналогового преобразователя 10 подключен к выходам ключей 3 и 4, а выходы ключей 2

5 и 5 подключены к входу опорного напряжения цифро-аналогового преобразователя 11, выход ЦАП 10 подключен к первому входу компаратора 13, второй вход которого подключен к выходу

0 ЦАП 11.

Преобразователь работает следующим образом.

После аналого-цифрового преобразования на выходах аналого-цифровых

5 преобразователей 8 и 9 имеются соответственно коды входных напряжений N1 и N15 поступающие на вторые входы соответственно цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 и первые и вто0 рые входы блока 12 сравнения кодов.

Блок 12 сравнения кодов определяет, какой из кодов входных напряжений больше, к на соответствующих выходах выдает сигнал. В случае равен5 ства кодов на втором выходе преобразователя появляется сигнал и, следовательно, логарифм отношения входных напряжений равен нулю и преобразование не требуется, В случае, если

0 первом выходе блока 12 сравнения кодов появляется сигнал и замыкаются ключи 2 и если N ,N г, то замыкаются ключи 4 и 5о Яри этом

нут, так как триггер 17 находится в нулевом состоянии, и, следовательно, на его -инверсном выходе сигнал логической 1, Преобразователь готов к измерению. При этом на выходе первого цифроаналогового преобразователя 10 выходное напряжение U

U

on

N,/N

«акс 1

где N

2N: N

разрядность цифроаналогового преоб- разователя, а на выходе второго цифроаналогового преобразователя 11 На/Н„ак :

В зависимости от сигнала на выходе блока 12 на сброс триггера М подается сигнал или с выхода компаратора его инвертированный сигнал Случай, когда аналогичен, только разряд RC-цепи производится в цепи опорного напряжения второго ЦАП 11. После прихода синхроимпульса триггер 17 устанавливается в состоянии 1, размыкает ключ 1. Начинается экспоненциальный разряд RC- цепи 6, 7, и выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 10 можно записать в виде U fcblx,

Nt -t(Rt :;U one , где R и С - значе««КС

ния сопротивления и емкости элементов 7 и 6 соответственно. В момент Т1 выходные напряжения цифроаналого- вых преобразователей 10 и 11 сравняются, о чем сигнализирует компаратор 13, и сбрасывается триггер 17, На первом выходе преобразователя формируется сигналjдлительностью 0... Т utt т.е. можно записать

N, N7

at е , или

At RC In I1 NZ

Длительность выходного сигнала преобразователя пропорциональна логарифму отношения входных напряжений, представленных выходными кодами аналого-цифровых преобразователей 8 и 9. Формула изобретения

5

0

Q

5

0

5

0

5

0

5

с целью расширения области применения за счет обеспечения определения знака логарифма, в него введены четвертый и пятый ключи, конденсатор, резистор, первый и второй аналого- цифровые преобразователи, первый и , второй цифроаналоговые преобразователи и блок сравнения кодов, причем выход первого ключа соединен с входами третьего и пятого ключей и первыми вьюодами конденсатора и резистора,, вторые выводы которых соединены с общей шиной, выход третьего ключа соединен с входом опорного напряжения первого цифроаналогового преобразователя и выходом четвертого ключа; вход которого соединен с входом опорного напряжения преобразователя и входами первого и второго ключей, выход последнего соединен с входами опорного напряжения второго цифро- аналогового преобразователя и выходом пятого ключа, управляющий вход которого соединен с управляющим входом четвертого ключа, третьим выходом блока сравнения кодов и четвертым входом блока управления, третий вход которого соединен с управляющими входами второго и третьего ключей и первым выходом блока сравнения кодов, первые входы блока сравнения кодов соединены с соответствующими входами первого цифрсаналогового преобразователя и соответствующими выходами первого аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с первым входом преобразователя, второй вход преобразователя соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами блока сравнения кодов и соответствующими входами второго I цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с инвертирующим входом компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, второй выход блока сравнения кодов является вторым выходом преобразователя, вход синхронизации преобразователя подключен к первому входу блока управления, первый выход которого является первым выходом преобразователя.

,1474558,

э.о

элемента 2-2И-2ИЛИ и триггера, при-вход элемента 2-2И-2ИЛИ соединен с

чем вход инвертора соединен с первымвыходом инвертора, выход элемента

входом элемента 2-2И-2ИЛИ и является2-2И-2ИЛИ соединен с вторым входом

вторым входом блока управления, тре-триггера, первый вход которого являтьим входом которого является второйется первым входом блока управления,

вход элемента 2-2И-2ИЛИ, третий входпрямой выход, является первым, а инэлемента 2-2И-2ИЛИ является четвертымверсный - вторым выходами блока упвходом блока управления, а четвертый ,равления.