ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/24 H03M1/86 

Среди устройств, используемых при измерении параметров ионизирующих излучений (Е особенности в радиометрических измерениях) , достаточно широко применяются счетные схемы с выводом показаний на аналоговый индикатор или регистратор. Особенно удобно записывать результаты ряда последовательных измерений на диаграммную ленту самописца, когда данные представляются в виде гистограммы.

Однако цифро-аналоговое преобразование и вывод Показаний на аналоговый регистратор существенно ограничивают динамический диапазон измеряемых величин, поскольку погрешность измерительного прибора или погрешность преобразователя соизмерима с приращением показаний, обусловленных изменением состояния первого из цепочки в шесть-семь интерполируемых триггеров. В то же время сама счетная схема не имеет такого ограничения динамического диапазона, послольку при достаточной емкости счета она может измерять как единицы импульсов, так, например, и сотни тысяч импульсов.

Для расширения динамического диапазона обычно перед интерполируемой счетной схемой включают пересчетное устройство с изменяемым коэффициентом пересчета. Нужный коэффициент пересчета устанавливает в процессе измерения оператор. Однако запись

показаний на диаграммную ленту позволяет автоматизировать процесс измерений. Поскольку в ходе последовательных измерений показания могут меняться в достаточно широких пределах, ограничение динамического диапазона становится существенным недостатком счетных схем с аналоговым выводом данных.

В этом отношении значительный интерес может представить счетная схема с выводом показаний в логарифмическом масштабе, позволяющая перекрыть довольно широкий ди намический диапазон величин.

На фиг. 1 представлена структурная схема такого устройства; на фиг. 2 - схема интерполятора при трех счетных триггерах.

Схема (см. фиг. 1) включает в себя группу триггеров /-4 предварительной схемы. На вход каждого из этих триггеров через ключевые каскады 5-9 может поступать входной сигнал. С выходом пересчетной схемы связаны две группы счетных триггеров 10 и 11, включенные последовательно. Показания первой группы счетных триггеров выводятся на логарифмирующий интерполятор 12, а показания второй группы счетных триггеров - на линейный интерполятор 13. Кроме того, вторая группа счетных триггеров через дешифратор 14 управляет состоянием ключевых каскадов 5-9.

При работе счетчика импульсов коэффициент предварительного пересчета последовательно увеличивается вдвое.

В исходном состоянии замкнут каскад 9, а остальные ключи разомкнуты. При регистрации интерполятором 12 одного импульса включается каскад 8, а каскад 9 размыкается, при регистрации двух импульсов замыкается каскад 7 и т. д. Следовательно, если исключить первую группу счетных триггеров, динамика процесса счета будет выглядеть следующим образом:

Как видно из приведенных данных, при зарегистрированное суммарное число импульсов практически не отличается от числа импульсов, приход которых изменяет на единицу показания второй группы счетных триггеров. Приращению показаний этой груниы триггеров на единицу соответствует увеличение показаний вдвое. Это значит, что даиные, представляемые линейным интерполятором триггеров второй группы, соответствуют двоичному логарифму сосчитанного числа импульсов (т. е. дают характеристику логарифма).

Для повышения точности измерений необходимо определить один или два знака мантиссы логарифма. Для этого и используется первая группа счетных триггеров с логарифмирующим интерполятором.

В интерполяторе (см. фиг. 2) триггеры 15 через резисторы 16 связаны с ключевыми транзисторами 17. Если ни через один из резисторов не поступает ток, отпирающий диод в базовой цепи транзистора, транзистор насыщен; если ток поступает, то открывается диод, и падением напряжения на нем транзистор запирается. Связи ключевых транзисторов с триггерами выполнены таким образом, что при последовательной регистрации одного, двух, трех и т. д. импульсов в состоянии насыщения находится транзистор 17 ИЛУ, 18, или 19 и т. д. Коллекторные нагрузки ключевых триодов выбраны так, что величина тока пропорциональна логарифму зарегистрированного числа. Ток через каскад с заземленной базой 20 лоступает на выход.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий пересчетную схему из «-последовательно соединенных триггеров, группы счетных триггеров, соединенные соответственно с логарифмирующим и линейным интерполяторами, дешифратор, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона преобразования, триггеры пересчетной схемы соединены ео входом устройства через ключи,

управляемые через дешифратор триггерами линейного интерполятора, а выход старшего разряда регистра логарифмического интерполятора соединен со входом младшего разряда регистра линейного интерполятора.

(Ill

t I t