Способ степенного преобразованияАНАлОгОВОгО СигНАлА Советский патент 1981 года по МПК G06G7/20 

(54) СПОСОБ СТЕПЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА

вацощего во времени сигнаша до момента времени, соответствующего равенстйу входного сигнала экспоненциально-убывёиощему во врейени сигналу, и в зависимости от показателя степенного преобразования фогжируют дополнительвый интервал времени,перед формированием дополнительного интервала времени повторно формируют экспоненциально-убывающий во времени сигнал, а результат степенного преобразования получают, фиксируя значение повторно сформированного экспоиенцисшьно-убывающего во времени сигнбша через дополнительный интервал времени от началу его спада.

На фиг.i представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - диаграммы его работы.

Устройство для степенного преобразования содержит блок 1 сравнения, блок 2 управления, генератор 3 экспоненциально-изменяющегося во времени сигнала, ключ 4, аналоговый запоминающий блок 5, генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты, fiepeключатель 8, первый и второй элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 11, реверсивный счетчик 12.

Устройство работает следующим образом.

Блок управления 2 запускает генератор 3 экспоненциально-убывающего во времени сигнала/ выходное напряжение которого ЩЬ)Ц,е1 (фиг.2) поступает на входы блока 1 сравнения и ключа 4. В результате входного напряжения Uji с экспоненциальноубывгнощим на выходе блока сравнения формируется прямоугольный импульс Ui(t), длительность которого tц определяется моментами запуска генератора 3 и равенства мгновенных значений сравниваемых сигнгшов:

- , где Т - постоянная времени;

UQ- амплитудное значение экспоненциально-убывающего напряжения.

Одновременно с запуском генератора 3 блок 2 управления подает на элемент И 9 и реверсивный счетчик 12 управляющий сигнал. Если переключатель 8 игисодится в верхнем положении, то импульсы с частотой fц от генератора 6 импульсов через элемент И 9 и элемент ИЛИ 11 суммируются счетчиком 12 в течение времени t (на фиг.2 - U4(t). Так осуществляется измерение временного интервала, В следующем такте блок 2 управления вновь запускает генератор 3, но переводит при этом счетчик 12 в режим вычитания, разрешая прохождение и в1yльcoв с частотой fj с выхода делителя 7 частоты через переключа,тель.8, элемент И 10 и элемент ИЛИ 11 на счетный вход реверсивного

счетчика..в момент времени, соответствующий переходу кода реверсивного счетчика 12 через нулевое состояние, замыкается ключ 4 и мгновенное значение экспоненциальнр убывающего напряжения запоминается в аналоговом запоминающем блоке 5.

Благодаря различной частоте импульсов в режимах сложения и вычитания производится формирование длительности дополнительного временного .интервала tj. Момент времени, соответствующий нулевому коду в счетчике/ отстоит от .момента повторного запуска генератора 3 на. время ta:

. с учетом изложенного, выходное напряжение устройства определяется следующим выражением:

п -п ,

или

,

где , п

fi

;При этом результат преобразования не зависит от значения постоянной времени экспоненциально-убывающего напряжения, что свидетельствует о высокой точности вычислений.

В рассмотренном случае f,- .4 и, следовательно, . Для получения показателя степени достаточно переключатель 8 перевести в нижнее положение. При этом частота импульсов на входе счетчика в режиме сложения fj( меньше, чем их частота ft в режиме вычитания, что соответствует показателю степени п l.

Таким образом, предлагаемый способ вычисляет степенные зависимости с показателем степени и имеет поэтовлу более широкий диапазон преобразования, чем известный.

Формула изобретения

Способ степенного преобразования аналогового сигнала, основанный на том, что формируют экспоненциальноубывающий во времени сигнал, сравнивают его с входным сигналом, измеряют интервал времени от начала спада экспоненцйально-Убывающего во времени сигнала до момента времени, соответствующего равенству входного сигнала экспоненциальноубывающему во времени сигналу, и в зависимости от показателя степенного преобразования формируют дополнительный интервал времени,

отличающийся тем, что, с целью рао11ирения диапазона значений показателя степенного преобразования за счет выполнения степенного преобразования с показателем

степени, меньшим единицы, перед мированием дополнительного интерва-f ла времени повторно формируют экспоненциально-убывающий во времени сигнал, а результат стейенного преобразования получают, фиксируя значение повторно сформированного экспоненциально-убывающего во време-j ни сигнала через дополнительный интервал времени от начала его спада.

Источники информации, принятые во внимание при ркспертиэе

1.Смолою В.Б Аналоговые вычислительные машины М.г Высшая школа, 1972, с.229-230.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке О 2438774/24,

кл. G Об G 7/20, 03.01.77.