Логарифмический преобразователь Советский патент 1974 года по МПК G06G7/24 

Предлагаемое изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны вычислительные устройства, содержащие интегратор, на входе которого включены первый и второй ключи, а на выходе - детектор нуля, вход первого ключа соединен со входом устройства, управляющие входы ключей, вход и выход детектора нуля соединены с блоком управления, генератор опорной частоты, группу ключей и источник опорного напряжения.

Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, он содержит источник регулируемого напряжения, сумматор, счетчик, делитель частоты и логические схемы «И, одни входы которых соединены с выходом генератора опорной частоты, а другие - с выходом блока управления; выход одной схемы «И через счетчик подключен к блоку управления, а выход другой - ко входу делителя частоты, подключенного к источнику регулируемого напряжения и к управляющим входам группы ключей, через которую источник опорного напряжения соединен с одним входом сумматора, другие входы сумматора подключены к выходу источника регулируемого напряжения, а выход сумматора подключен ко входу второго ключа.

На чертеже представлена блок-схема логарифмического преобразователя.

Предлагаемый преобразователь содержит ключ I, на вход которого подается входная

величина X, и интегратор 2, вход которого подключен к выходу ключа 1. Детектор нуля 3 соединен с выходом интегратора 2 и блоком управления 4. Один выход блока управления соединен со вторыми входами ключей 1 и 5,

а второй - с одним из входов схем «И 6 и 7. Генератор 8 опорной частоты подключен к входам схем «И. Счетчик 9 подключен к блоку управления 4 и к схеме «И 6. Выход схемы 7 соединен со входом делителя частоты

10. Выходы делителя частоты подключены к одним входам группы ключей 11 и к источнику 12 регулируемого напряжения тока. Вторые входы группы ключей II соединены с биполярным источником напряжения (тока) 13.

Выходы группы ключей И и источника 12 регулируемого напряжения подключены к сумматору 14, выход которого подсоединен к ключу 5. В предлагаемом устройстве выходная информация пропорциональна IgX и представлена в виде временного интервала или кода.

Преобразователь работает в два такта. В первом такте в течение Го интегрируется входная величина X, а во втором такте интегратор

разряжается эталонными токами (напряжением) Xoi, XQZ, ; Хоп. Это позволяет изменять на определенных участках коэффициент преобразования преобразователя «входной параметр - интервал времени.

В предлагаемом логарифмическом преобразователе осуществляется кусочно-линейная аппроксимация ограниченным числом участков и на каждом линейном участке вводится корректирующее воздействие для повышения точности воспроизведения логарифмической функции.

Преобразователь работает следующим образом.

Блок управления 4 вырабатывает импульс начала измерения. При этом открывается ключ 1, схема «И 6 получает разрешающий потенциал, и импульсы с частотой /о от генератора 8 опорной частоты поступают на вход счетчика 9. На вход интегратора 2 поступает напряжение X и выходное напряжение интегратора начинает расти по линейному закону. Интегрирование продолжается в течение времени To - njfc, (где п - емкость счетчика 9). Через время Го счетчик устанавливается в нулевое положение и выдает сигнал в блок управления 4. Блок управления открывает схему «И 7, закрывает ключ 1, открывает ключ 5 и включает схему детектора нуля 3.

К интегратору 2 подключается выходное напряжение сумматора 14 XQI+XKOP, которое начинает уменьшать напряжение на выходе интегратора 2. Пачиная с этого момента на счетчик 9 и делитель частоты 10 поступают импульсы эталонной частоты /о. Делитель частоты включает на определенных участках ключи 11, которые передают напряжение от источника 13 опорного напряжения на вход сумматора 14. Как только в счетчике 9 будет записано число

ЛА,ДГ,,. ±

которое соответствует концу первого участка аппроксимации, на выходе делителя частоты 10 появляется импульс переполнения, который воздействует на регулируемый источник 12 опорных напряжений, и отключает напряжение Хо1, включая Хо2. При этом на выходе ключей 11 снова начинается выработка корректирующего напряжения Акор. Таким образом, на втором участке аппроксимации конденсатор интегратора 2 разряжается напряжением В зависимости от значения входной величины X делитель частоты 10 переполняется определенное число раз и поочередно включает напряжения XQ, , JQS, , Х(ц. Как только напряжение на выходе интегратора 2 достигнет нулевого уровня, срабатывает детектор нуля 3 и через блок управления 4 закрывает схемы «И 6 и 7. Па этом заканчивается цикл работы прибора.

В счетчике 9 в зависимости от значения X

будет записано число:

Д.,

+

П+...+

i кор +

.02 ±

Дж(

.

±

Таким образом, в предлагаемом функциональном преобразователе выполняется кусочно-линейная аппроксимация входной функции с коррекцией погрешности отклонения от истинного значения. Такое построение преобразователя повышает точность, расширяет его функциональные возможности и снижает требования к отдельным узлам.

Предмет изобретения

Логарифмический преобразователь, содержащий интегратор, на входе которого включены первый и второй ключи, а на выходе - детектор нуля, вход первого ключа соединен со входом преобразователя, управляющие входы ключей, вход и выход детектора нуля соединены с блоком управления, генератор опорной частоты, группу ключей, источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, преобразователь содержит источник регулируемого напряжения, сумматор, счетчик, делитель частоты и логические схемы «И, одни входы которых соединены с выходом генератора опорной частоты, а другие - с выходом блока управления, выход одной схемы «И через счетчик подключен ко входу блока управления, а выход другой - ко входу делителя частоты, подключенного к источнику регулируемого напряжения и к управляющим входам группы ключей, через которую источник опорного напряжения соединен с одним входом сумматора, другие входы сумматора подключены к выходам источника регулируемого напряжения, а выход сумматора подключен ко входу второго ключа.

12