Логарифмический аналого-цифровой преобразоватль Советский патент 1980 года по МПК G06J3/00 

3 рым ходом элемента сравнения, выход которого через первый блок запаздьюания соединен с первыми входами первого, второго и третьего счетчиков, второй вход третьего счетчика соединен с выходом элемеЕ1та сравнения и первым входом первого триггера, второй вход кото-рого через второй блок запаздывания соединен со вторым входом первогс cчeт чика и первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого триггера подключен ко вторым входам ключей, третьи входы первого и четвертого ключей подключены к прямому выходу второго триггера к второму входу второго счетчика, а инверсный выход второго триггера соедине с третьими входами второго и третье1Х) ключей и с третьим входом второго счет чика, выходы первого и третьего ключей соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третье му входу второго счетчика, выкоды второго и Четвертого ключей соединены со входами третьего элемента ИЛИ, вькод которого подключен к четвертому вхо- ду первого счетчика, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу второго элемента И и третьему входу третьего счетчика, выход которого соединен со входом регистра, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго триггера. Второй вход которого соединен с выходом первого элемента И. выходы второго счетчика соединены го входами второго элемента И. На чертеже приведена блок-схема устройства. Логарифмический аналого-цифровой преобразователь содержит счетчики 1, 2. и 3,- элемент 4 сравнения, первый вход которого соединен со входом преобразователя генераторы 5 и 6, опорного папр5гжения, выходы которых соединены со входами соответ.ствующих ключей 7, 8, 9 и 10. Кроме того, он содержит элементы И 11 и 12, элементы ИЛИ 13 14 и 15 блоки 16 и 17 запаздыв 1ния, триггеры 18 и 19, регистр 2О и блок 21 преобразования код-аналог. запуска преобразователя обозначен цифрой .22. Преобразователь работает следующим образом. Иа вход 22 запуска преобразователя поступает импульс, который устанавливаtrr в счетчике 1 (реверсивный счетчик) код NO заранее заданного числа и, одновременно, через элемент ИЛИ 15 324 переключает триггер 18 в еди 1ичное состояние или подтверждает это состояние. При этом на вход режим работы счетчика 1 с инверсного выхода триггера 18 поступает логический нуль, а на вход режим работы счетчика 2-логическая единица. . Состоянию логический нуль на входах счетчиков 1 и 2 соответствует режим вычитания, а состоянию единица ежим суммирования импульсов. После прохождения импульса запуска через элемент 17за11аздывания триггер 19 переключается в единичное состояние и открывает клю1- чи 7 и 10. Ключи 8 и 9 при этом закрыты логическим нулем с инверсного выхода триггера 18. На выходах элементов ИЛИ 13 и 14 начинают формироваться потоки импульсов от генераторов 6 и 5 с частотами оч и f ог . которые поступают на основные входы счетчиков 1 и 2. Счетчик 1 работает в режиме вычитания, а счетчик 2 - в режиме суммирования. В счетчик 1 записывается число N, No-foi-t, где t - время, а в счетчик 2 - число Nj 02. В момент времени t происходит обнуление счетчика 1, а на выходе элемента И 11 формируется импульс, который переключает триггер 18, закрьшающИй своими выходами ключи 7 и 10, открывающий ключи 8 и 9 и переводящий счетчик 1 в режим суммирования, а счетчик 2 - в режим вычитания. В счетчике 2 при этом записывается число N -foj-ti, В следующий момент времени на вход счетчика 1 поступают импульсы с частотой ioi через ключ 9 и элемент ИЛИ 13, а на вход счетчика 2 - импульсы с частотой 1о| через ключ 8 и элемент ИЛИ 14. Числа, записываемые в счетчике 1 и 2, равны N, ог- i NZ -- foi-trb.-t. После обнуления счетчика 2 в момент времени i. в счетчике 1 записывается число N/,:: fottj., с учетом 1 f .ф В суммирующем счетчике 3 записывается единица с выхода элемента И 12 и одновременно через элемент ИЛИ 15 5 осуществляется переключение триггера 18. Далее описанный цикл работы прео разователя повторяется до тех пор, пок сигнал с выхода блока 21 преобразования код-аналог не станет равным Ux на входе элемента 4 сравнения. В этом случае на выходе элемента 4 сравнения формируется импульс, который осуществляет перенос числа из счетчика 3 в регистр 20, переключение триггера 1 в нулевое состояние и через элемент запаздывания 16 устанавливает счетчики 1, 2 и 3 в нулевые состояния (по тверждая эти состояния и исключая накопление ошибки от случайных помех в процессе работы). При числе К, записанном в счетчике 3, в счетчике 1 зап сано число . aiV Равенство напряжений на входах элемента 4 сравнения с выхода блока 21 входного Ux определяет соотношения к -- ogau; где Т/х и Uo - соответственно преобразуемое напряжени и напряжение, принимаемое часто за еди ницу. Предложенное устройство позволяет повышать точность преобразования и бы родействие по сравнению с известным устройством, исключив полностью временную и температурную нестабильности запись ложной единицы в счетчик, а также ошибки регистрации нулевых значений интегратора за счет применения элементов дискретной вычислительной те ники и начале работы преобразователя п логарифмированию входного сигнала непосредственно в момент запуска. Формула изобретения Логарифмический аналого-цифровой преобразователь, содержащий счетчики, элемент сравнения первый вход которог соединен со входом преобразователя, и генераторы опорного напряжения, выход первого из которых соединен с первыми 32 входами первого и второго ключе, а. выход второго - с первым.и входами третьего и четвертого ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и бьютродействия, он содержит элементы И, элементы ИЛИ, блоки запаздывания, триггеры, регистр и блок преобразования код-аналог, входы которого соединены с выходами первого счетчика и входами первого элемента И, выход блока преобразования код-аналог, соединен со вторым входом элемента сравнения, выход которого через первый блок запаздывания соединен с первыми входами первого, второго и третьего счетчиков, второй вход третьего счетчика соединен с выходом элемента сравнения и первым входом первого триггера, второй вход которого через второй блок за- , паздывания соединен со вторым входом первого счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого триггера подключен ко вторым входам ключей, третьи входы первого и четвертого КЛЕО- чей подключены к прямому выходу второго триггера и второму входу второго счетчика, а инверсный выход второго триггера соединен с третьими входами второго и третьего ключей к с третьим входом второго счетчика, выходы первого н третьего ключей соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу второго счетчика, выходы второго и четвертого ключей соединены со входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к четвертому входу первого счетчика, второй вход первого элемента ИЛИ подключен к выходу второго элемента И и третьему входу третьего счетчика, выход которого соединен со входом регистра, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выходы второго счетчика соединены со входами второго элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертиоо 1.Авторское свидетельство СССР № 424171, кл. G 06 G7/24, 1974. 2.Авторское свидетельсгво СССР NO 547785, кл, Q Об G 7/24, 1977 (прототип).