Устройство для определения логарифма отношения двух величин Советский патент 1990 года по МПК G06G7/12 

ГО

315

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 595744.

Целью изобретения является расширение области применения за смет обеспечения возможности измерения логарифма отношения мощностей излучения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый коммутатор 1, блок 2 с регулируемым коэффициентом передачи, первый логарифмический усилитель 3, блок Ц вычитания, второй логарифмический усилитель 5, аттенюатор 6, нуль-орган 7, преобразователь 8 код-напряжение, блок 9 выделения тактов, блок 10 индикации знака, раверсивный счетчик 1 генератор 12 счетных импульсов, первый 13 и второй 14 элементы И, декадный счетчик 15, блок 16 цифровой индикации, генератор 17 тактовых импульсов, второй коммутатор 18, оптический смеситель 19, фотодетектор 20 третий 21 и четвертый 22 коммутаторы блок 23 синхронизации, первый 24 и второй 25 оптические излучатели.

Работа устройства осуществляется в трех режимах: измерение lg(I.,/I3), измерение lg(P /Р0) и измерение lg(). Каждое измерение осуществляется за два такта, определяемых генератором 17 тактовых импульсов и блоком 9 выделения тактов.

Для работы в первом режиме с блока 23 синхронизации поступают сигналы на второй 18, третий 21 и четвертый 22 коммутаторы так, что четвертый коммутатор 22 включает цепи питания обоих оптических источников 24 и 25, входы первого коммутатора 1 через второй 18 и третий 21 коммутаторы подключаются к балластным сопротивлениям оптических излучателей 2k и 25. Передний фронт импульсов на выходе генератора 17 тактовых импульсов определяет начало первого такта работы схемы, приводя в исходное состояние реверсивный счетчик 11, декадный счетчик 15 и блок 10 индикаци знака. Благодаря воздействию управляющего напряжения с первого выхода блка 9 выделения тактов на управляющий вход первого коммутатора 1 напряжени с его второго входа поступает через блок 2 с регулируемым коэффициентом

0

5

0

5

0

35

40

45

50

55

передачи и первый логарифмический усилитель 3 на один из входов блока 4 вычитания, на другой вход которого это же напряжение поступает через второй логарифмический усилитель 5 и аттенюатор 6, причем коэффициент ослабления аттенюатора таков, что напряжение, поступающее с выхода блока 4 вычитания на один из входов нуль- органа 7, в течение первого такта близко или равно начальному напряжению, получаемому с выхода преобразователя 8 код - напряжение и подаваемому на другой вход нуль-органа 7. Начальное напряжение на выходе преобразователя 8 код-напряжение соответствует записи начального числа в реверсивный счетчик 11. Начальное число выбирается исходя из емкости реверсивного счетчика 11 и необходимости измерения максимальной величины логарифма с положительным или отрицательным знаком. Сигнал с выхода нуль- органа 7 поступает на вход управления реверсом реверсивного счетчика 11, при этом счетные импульсы, поступающие на вход реверсивного счетчика 11 от генератора 12 счетных импульсов через первый элемент И 13, записываются в раверсивный счетчик 11 таким образом, что напряжение на выходе преобразователя 8 код-напряжение стремится сравняться с напряжением на выходе блока 4 вычитания. При достижении такого равенства блок 9 выделения тактов получает с выхода нуль- (органа 7 сигнал окончания первого такта измерения и выдает с первого выхода сигнал начала второго такта на первый управляющий вход блока 2 с регулируемые коэффициентом перед3- -ж и на управляющий вход первого кем мутатора 1. По этому сигналу напряжение с первого выхода первого коммутатора 1 через блок 2 с регулируемым коэффициентом передачи и первый логарифмический усилитель 3 поступает на блок 4 вычитания. Аналогично первому такту начинается запись счетных импульсов в реверсивный счетчик 11 таким образом, чтобы уменьшить существующую в начале второго такта разность напряжений на входах нуль- органа 7. В момент начала второго такта с второго выхода блока 9 выделения тактов на первый вход второго . элемента И 14 поступает сигнал, разрешающий прохождение счетчых импуль

сов одновременно на реверсивный счетчик 11 и на декадный счетчик 15.

При достижении равенства напряжений на входах нуль-органа 7 на его выходе вырабатывается сигнал окончания второго такта, по которому срабатывает блок 10 индикации знака. Блок 9 выделения тактов вырабатывает на третьем выходе сигнал, запрещающий прохождение счетных импульсов через первый элемент И 13 на реверсивный счетчик 11 и декадный счетчик 15, состояние второго выхода в момент окончания второго такта не меняется. Таким образом, в момент окончания второго такта в декадный счетчик 15 записывается число, пропорциональное разности логарифмов напряжений числителя и знаменателя.

Для работы по втором режиме с блока 23 синхронизации поступают сигналы на второй 18, третий 21 и четвертый 22 коммутаторы так, что четвертый коммутатор 22 подключает к цепи пита- ния только первый излучатель 2k. Второй коммутатор 18 подключает .выход фотодетектора 20 к первому входу первого коммутатора 1. Второй вход первого коммутатора 1 через третий коммутатор 21 подключается к источнику опорного напряжения U0 . Это же напряжение поступает на вход аттенюатора 6. Дальнейшая работа устройства, начиная с первого коммутатора 1, аналогична его работе в первом режиме. На табло блока 16 цифровой индикации отображается число, пропорциональное

18().

Третий режим работы отличается от предыдущего тем, что с блока 23 синхронизации поступает на вход четвертого коммутатора 22 такой сигнал, который заставляет его подключать к цепи питания только второй излучатель 25. В остальном вся работа устройства аналогична его работе во втором режиме. На табло блока 16 цифровой

5

10

15

20

25

30

35

40

45

индикации отображается число, пропорциональное lg(rt/P0).

Благодаря введению в устройство блоков 18-25 достигается возможность тремя операциями определить все три логарифма отношений, не прибегая к изменению схемы измерений, формула изобретения

Устройство для определения логарифма отношения двух величин по авт.св. № , отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности измерения логарифма отношения мощностей излучения, в него введены второй, третий и четвертый коммутаторы, оптический смеситель, первый и второй оптические излучатели, фотодетектор и блок синхронизации , причем оптические выходы первого и второго оптических излучателей оптически соединены соответственно с первым и вторым входами оптического смесителя, выход которого через фотодетектор подключен к первому информационному входу второго коммутатора, второй информационный вход которого соединен с токовым выходом первого оптического излучателя, а выход подключен к первому информационному входу первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом третьего коммутатора, первый информационный вход которого подключен к шине опорного напряжения, а второй информационный вход соединен с токовым выходом второго оптического излучателя, информационный вход четвертого коммутатора подключен к шине питания, а выходы четвертого коммутатора соединены соответственно с входами первого и второго оптических излучателей, выход блока синхронизации подключен к управляющим входам второго, третьего и четвертого коммутаторов.

Устройство к измерительной и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности измерения логарифма отношения мощностей излучения. Устройство дополнено вторым 18, третьим 21 и четвертым 22 коммутаторами, оптическим смесителем 19, фотодетектором 20, блоком 23 синхронизации и оптическими излучателями 24 и 25. Благодаря введению в известное устройство новых элементов достигается возможность тремя операциями определить как логарифмы отношения токов, протекающих через пару оптических излучателей, так и логарифм отношения мощностей излучения тех же излучателей, не прибегая к изменению схемы измерений. 1 ил.