Устройство для определения логарифма отношения амплитудных значений двух импульсов Советский патент 1978 года по МПК G06G7/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМА ОТНОШЕНИЯ АМПЛИТУДНЫХ ЗНАЧЕНИИ ДВУХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники, радиотехники и может быть использовано, например, в цветной пирометрии.

Известны устройства, позволяющие определять логарифм отношения двух электрических сигналов содержащие усилители, ключи, конденсаторы, резисторы и логические элементы l t L2j.

Такие устройства характеризуются недостаточно высокой точностью.

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретеншо является устройство для определения логариф- . ма отношения амплитудных значений двух нмг ульсов, содержащее последовательно включенные предварительный усилитель и двухпошосный ключ, выход которого подключен к запоминающему конденсатору и к входу трехполюсиого ключа, подсоединённого одним из выходов к шине нулевого потенциала, а другим - к разрядному резистору и к первому входу элемента сравнения, второй вход и выход которого, подключены соответственно к

источник5 опорного напряжения и к нулевому входу первого триггера, соедйненно- го с первым входом элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к генератору счетных импульсов и к счетному входу реверсивного счетчика Гз.

Это устройство характеризуетсж также невысокой точностью, обусловпеннойВ ОСНОВНОМ погрешностью запоминания амплитуд импульсов. Кроме того, наблюдается погрешность от неидеитичности запоминающих конденсаторов.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит первый и второй формирователи импульсов, второй, третий и четвертый триггеры и индикатор максимума, вход

которого соединен с выходом двухполюсного ключа, а выход подключен к единичному входу первого триггера, вход первого формирователя импульсов соединен р выходом предварительного - усилителя, а

его выход подключен соответственно к .единишому, нулевому и счетному входам feTOporo, третьего и четвертого триггеров нулевой вход второго триггера соединен с выходом индикатора максимума, а его нулевой и единичный выходы подключены соответственно к первому управляющему входу трехполюсного и управляюще /1у вхо ду двухполюсного ключей, единичные вход и выход третьего триггера подсоединены соответственно к выходу элемента сравне ния и к второму управляющему входу .тре полюсного ключа, выходы четвертого триг гера подключены к управляющим входам реверсивного счетчика, вход сброса которого соединен через второй формировател импульсов с одним из выходов четвертого триггера. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграм мы, поясняющие его работу. Устройство содержит предварительный усилитель 1, двухполюсный ключ 2, запоминающий, конденсатор 3, индикатор 4 максимума, трехпрлюсный ключ 5, ра&рядный резистор 6, элемент 7 сравнения, источник 8 опорного напряжения, триггеры 9-12, генератор 13 счетных импульсов, элемент И 14, реверсивный счетчик ;15, формирователи 16, 17 импульсов. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 10 и 11 находятся в нулевом, а триггеры 9 и 12 в единичном состоянии, что обеспечивает размыкание ключа 2 и замы кание полюсов 18 и 19 ключа 5. Реверсивный счетчиК) 15 установлен триггером 12 в режим вычитание. На вход предварительного усилителя 1 от источника сигналов поступают импульсы чередующейся амппитудь. В определенный момент времени на выходе предварительного усилителя 1 появляется первый импульс с амплитудойи(см. фиг. 2а), от переднего фронта которого в момент временив j срабатывает формирователь 16 (см. фиг. 2б) Выходным импульсом формирователя 16 триггер 11 переводится в единичное, а триггер 9 в нулевое состояния, благодаря чему на управляющие вхо ды ключей 2 и 5 поступают сигналы, замыкающие ключ 2 и отключающие полюс 18 от полюсов 19 и 20 ключа 5.Одновременно выходной импульс формировате дя 16 поступает на счетный вход триггера 12 и перебрасывает его в нулевое состояние, при этом реверсивный счетчик 15 переводится в режим сложение, а выходной импупьс формирователя 17 осуществляет сброс счетчика. После замыкания ключа 2 вход индикатора 4 максимума и запоминающий Конденсатор 3 оказываются подключенными к выходу предварительного усилителя 1. Конденсатор 3 начинает заряжаться, причем напряжение на нем повторяет вы-, хошюе напряжение усилителя 1, При достижении входным импульсом амплитуднозначения в момент времени t л на го выходе индикатора 4 максимума появляется импупьс (см. фиг. 2в), переводящий триггер 10 в единичное, а триггер 11 в нулевое состояния, при этом ключ 2 разкаыкается, полюса 18 и 20 ключа 5 замыкаются, в результате чего обеспечнвается экспоненциальный рязряд запоминающего конденсатора 3 с начальным напряжением, равным максимальному значению входного импульса, через резистор 6 (см. фиг. 2г). Одновременно с установлением триггера Ю в единичное состояние открывается элемент И 14, и счетные имлульсы генератора 13 начинают поступать на вход реверсивного счетчика 15 (см. фиг. 2 е, ж). В момент времени t« напряжение н& конденсаторе 3 достигает значения, равного опорному напряжению И, источника 8, при этом на выходе элемента 7 сравнения появляется импульс (см фиг. 2 д), перебрасывающий триггер 10 в нулевое и триггер 9 в единичное состояния. Сигнал, поступающий с единичного выхода триггера 9 на управляющий вход ключа 5, обеспечивает замыкание полюсов 18 и 19, и конденсатор 3 разряжается до нуля. Однс&ременно выходной сигнал триггера 10 закрывает элемент И 14. В счетчике фиксируется число импульсов, прошедшее на его вход за время/.-i.,) я равное ,./-. где i (J - частота генератора счетных импульсов, t - постоянная BpeMeHti разрядной пепи. С приходом следующего импульса, имеющего амплитуду tl 2 / весь цикл пре образования повторяется, но реверсивный счетчик 15 устанавливается триггером 1.2 в режим вычитание, а результат вычисления, записанный в счетчике . во время первого цикла преобразования, сохраняется, так как формирователь 17 формирует импульсы сброса с приходом каждого второго импульса (см, фиг. 2з). Таким образом, в конце второго цикла преобразования в счетчике 15 будет зафиксировано число импульсов, равное После преобразований получают W lotfi«- -. Использование в устройстве индикато ра 4 максимума, трех триггеров 9, И, 12 и двух формирователей 16, 17 импульсов, а также одного запоминавшего конденсатора 3 вместо двух позволяет искгаочить иа Ьезупьтата вычиспения методическую погрешность, вызванную неточностью запоминания амплитуд преобра емых импульсов, а также погрешност от неидентичностн запоминающих конденсаторов, что выгодно отличает его от прототипа Формула изобре тени Устройство для стфеделения логарифм отношения амплитудных значений двух импульсов, содержашее последовательно включенные предварительный усилитель и двухполюсный ключ, выход которого по ключен к запоминающему конденсатс у и к входу трехполюсного ключа, подсое- двнвннсяго одним из выходов к шине ну1ю BOFO потенциала, а другим - к разрядному резистору я к первому входу элемента сравнения, второй вход и выход которого подключены соответственно к источнику опорного нш1ряжения и к нулевому входу первого триггера, соединенного с первым входом элемента И, второй вход и выход коTOptffo подключены соответственно к генера тору счетных нмпупьсов и к счетному входу реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит первый и второй формирователи импульсов, второй, третий и четвертый триггеры и индикатор максимума, вход которого соединено выходом двухполюсного ключа, а выход подкшочен к единичному входу первого триггера, вход первого формирователя импульсов соединен с выходом предварительного усилителя, а его выход подключен соответственно к единичному, нулевому и счетному входам второго, третьего и четвертого триггеров, нулевой вход второго триггера соединен с выходом индикатора максимума, а его нулевой и единичный выходы подключены соответственно к первому управляющему входу трехполюсного и управляющему входу двухполюсного ключей, единичные вход и выход третьего триггера подсоединены соответственно .к выходу элемента сравнения и к второму управл5аощему вхопу трехполюсного ключа, выходы четвертого триггера подключены к управляющим входам реверсивного счетчика вход сброса которого соединен через второй формирователь импульсов с одним из выходов четвертого триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР N 318943, кл. q 06 q 7/52, 1971. 2,Авторское свидетельство СССР № 4О1891, кл. q О1 D 1/16, 1973, 3,Кадук Б. Г. в ар. Сборник Методы и приборы для анаянза состава вещества . Вычисление логарв мов отнощений амплитуд Э1гектрических сигналов с выходов датчиков аналитических приборов. Научные труды ВНИИЛП, вып. 3, Киев, 1973, с. 116-122. I

«

IS

Ш .ГГгу-hr L.J

ф14&.1