Цифровой логарифмический функциональный преобразователь Советский патент 1979 года по МПК G06F7/38 

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, и в частности к устройствам обработки дискретной информации.

Известен цифровой логарифмический функциональный п эеобразоватепь содер жащий регистры, счетчики, в котором проводится пинейно кусочная аппроксимация нелинейной градуировочной зависимости ij. Недостатком его 5гопяется низ кое быстродействие из-за сложной пере- градуировки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифровой логарифмический функциональный преобразователь, содержащий регистр результата переключатели и счетчик с управляемым коэффициентом пересчета, первый вход которого соединен с входом устройства, а входы установки коэффициентов через коммутатор соединены с первой группой выходов первого блока памяти. Недостатком данного устройства являетс низкое быстродействие.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.

Эта цепь достигается тем, что предложенный преобразователь содержит трв счетчика, второй бгюк памяти и элемент И-ИЛИ. Второй выход первого блока памяти соединен с входом второго блока памяти, вьрсоды которого подключены к первой группе входов элемента И-ИЛИ, вторая группа входов которого соединена с выходами первого счетчика. Вход первого счетчика соединен с выходом счетчика с управляемым коэффициентом пересчета, а выход элемента И-ИЛИ соединен с входом второго счетчика, выход которого соединен с входом регистра результата и входом третьего счетчика, выход которого соединен с входом первого блока памяти.

Структурная схема устройства показана на чертеже. Преобразователь содержит счетчик 1 с управляемым коэффициентом пересчета, коммутатор 2, первый блок памяти 3, регистр резуль/ата 4, первый счетчик 5, триггеры 6, 7, элемент. И-ИЛИ 8, второй бпок памяти 9, второй 10 и третий 11 счетчякн. Преобразователь работает следующим образом. Перед началом цикла преобразовагния все счетчики и бпоки памяти преобразоватепя находятся в нулевом состоанин. Для попучения линейной зависимости от измеряемого параметра, когда сигнай на выходе датчика имеет экспоненциапьную зависимость от измеряемого параметра, функциональный преобразоватепь должен реализовать логарифмическую зависимость Входные импульсы, поступающие на вход ци45эового логарифмического преобразователя, подаются на вход счетчика, где они пересчитьгоаются на коэффициент К., соответствующий первой аппроксимирующей прямой логарифмической зависимости (1) и подаются на счетчик 5, построенный на триггерах 6 и 7, где пересчитьгааются на коэффициент 2 , соответствующий нулевому состоянию блока памяти 9, так как при этом сигнал единица имеется только на первом выходе блока памяти 9 , и через схему 8 проходит только сигнал с выхода триггера 7 счетчика 5, который подается на счетчик 10, где устанавливается коэффициент пересчета в зависимости от предэкспоненциального коэффициента А и подается на регистр резул тата 4, и на третий счетчик 11, где устанавливаются коэффициенты пересчета в зависимости от подэкспонёнциального коэффициента СИ и подается на вход блока памяти 3, При переходе блока памяти 3 из состояния нуль в cocTOjt ние единица пропадает сигнал с перво го выхода и по5шл5 ется сигнал на втором выхода блока памяти 3, который через коммутатор 2 изменяет коэффициент пересчета счетчика 1 с К на К 2 и т. п. происходит линейно-кусочна аппроксимация логарифмической зависимости в пределах изменения сигнала на выходе датчика от О до -0,5А, (2) что соответствует изменению измеряем го параметоа от Х О до x,--i-en2. (i) при этом линейно-кусочная аппрокси мация логарифмической зависимости (2 выбрана таким образом, что при записи в регистре результата 4 результата измерения Х через счетчик 11, переполнится блок памяти 3, и сигнал с его выхода переводит блок памяти 9 в единичное состоясние. ;При этом коэффициент пересчета счетчика 5 изменяется с 2 на 2 и коэффициент пересчета счетчика 1 с управляемым коэффициентом пересчета с К j на К т. е. продолжается линейно-кусочная аппроксимация функции (1) в участке от v 0,5 А до ,25 А и т. д. После записи в основном счетчике каждых Х импульсов происходит изменение в 2 раза коэффициента пересчета счетчика 5, что обеспечивает достаточно точную линеаризацию логарифмической зависимости в широком диапазоне изменения измеряемого параметра. При этом при переходе с одной логарифмической зависимости на другую необходимо изменить коэффициенты пересчета счетчиков 1О и 11, а коэффициенты пересчета счетчика 1, заданные в коммутаторе 2, не перестраивают так как они задают линеаризацию участка логарифмической зависимости Предлагаемый цифровой функциональный преобразователь предназначен для применения в радиоизотопньгх рентгенофлуоресцентных толщиномерах покрытий, где требуется быстрая переградуировка прибора с одной логарифмической зависимости на другую в процессе эксплу-атации, например при переходе измерения одного вида покрытий на измерение другого вида покрытий, а также может найти применение в других областях измерения, неэлектрических величин, где имеется необходимость в логарифмической характеристике функционального преобразователя. Формула изобретения Цифровой логарифмический функциональный преобразователь, содержащий регистр результата, счетчик с управляемым коэффициентом пересчета, первый вход которого соединен с входом устройства, а входы установки коэффициентов через коммутатор соединены с первой группой выходов первого блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повьпиения быстродействия преобразователя, он содержит три счетчика, второй блок памяти, элемент И-ИЛИу причем второй выход первого блока памяти сор

динен с входом второго блока памяти, выходы котсфого подк точены к первой группе входов элемента И-ИЛИ, группа входов которого соеданена с выходами первого счетчика; вход перового счетчика соединен с выходом счет чика с управляемым коэффициентом пересчета, а выход элемента И-ИЛИ соединен с входом второго счетчика, выход которого соединен с входом регистра резупь- 10

га та и входом третьего счетчика, выход которого соединен с входом, первого бпока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетеньство CCCF № 415798 Н 03 К 13/ОО, 23.12,72.

2.Авторское свидетельство СССР №372708. Н О 3 К 25/04, 31.05.71.