Устройство для вычисления показа-ТЕля эКСпОНЕНциАльНОй фуНКции Советский патент 1981 года по МПК G06G7/24 

, , t. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании в физических химических и других отраслях как, например, цепных реакций, или радиоактивного распада описываемых экбпоненциальноЯ функцией. Известно устройство для вычисления показателя экспоненциальной фунт кции, содержааее блок логарифмирования, схему сравнения, Цифроаналоговый преобразователь, счетчик, управляемые к;я&чи, генератор тактовых импульсов. Исследуемое напряжение лога рифмируется, а изменение логарифма в течение сдаределенного временного интервала ВЁ{ЧИсляется цифровым методюи Получёймое показание счетчика являет ся средй$1м значением величины показа теля функции tlj . . Однако устройство имеет низкую точность, обусловленную аппара:турным погр зшостями логарифмирования и наличием , содержащихся во входUOM сигнале, и большие аппаратурные затраты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство измерения показателя экс- пЬненты, содержоццеё два 1Л роговых| элемента, триггер и измеритель временных интервалов с генератором импульсов,ключом и счетчиком. В зчисление показателя основано на измерении длительности временного интервала ut .моментами времени, в которые измеряемый сигнал принимает заданные амплитудные значения А и Ал. При этом показатель равен Недостаток устройства заключае гся В том, что прт наложении помехи на исследуемый сигнал имеет место погр Шость В определении искомого интервала времени, которая целиком переходив В погрешность вычисления показателя К. изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для вычисления показателя экспоненциальной функции, содержащее первый и второй пороговые элементы первые входы которых соединены с информационным входом устройства, вторые входы - с шинами соответственно первого и второго эталон ного напряжения, выходы пороговых элементов соединены с входами тригг гера, выход которого соединен с управляющим входом ключа, и аналогоцифровые преобразователи, содержит интегратор, блок вычитания и блок деления кодов, при этом информационный вход устройства связан через ключ с ВХОДОМ;интегратора, выход которого через первый ан алого-цифро1вой преобразователь увязан с первым |входом блока деления кодов, шины f первого и второго эталонного напряж ния соединены с соответствующими вхо дами блока вычитания, выход которого через второй аналого-цифровой преоб разователь связан с вторым входом блока деления кодов. На чертеже изображена блок-схема Предлагаемого устройства. Устройство содержит пороговые элементы 1 и 2, ключ 3, триггер 4, интегратор 5, аналого-цифровой прео разователь б, блок 7 деления кодов, блок 8 вычитания, аналого-цифровой праобразователь 9, информационный вход 10 устройства шины 11 и 12 эт лонных напряжений, выход 13. Устройство работает следующим об разом. При достижении входным сигналом нижнего заданного уровня А срабатывает пороговый элемент 1 и перебрасывает триггер 4, отмечая начало t интервала интегрирования-. Конец .интервала интегрирования ti определяется моментом достижения входным сигналом верхнего эталонного уровня А и срабатыванием порогового эл мента 2. В результате входной сигнал интегрируется в течение времени Т. Ин тегральное значение сигнала Ug- посл преобразования в код поступает на вход 7 деления кодов. Одновременно разность эталонных значений А.-А поступает на второй вход блока 7. На его выходе получае ся значение показателя экспоненциаль ной функции. Значение сигнала на выходе интегратора 5 равно . 1) -i ( ), откуда К - ffПри этом наличие интегратора 5, сглаживающего помеху, способствует повышению точности вычисления. Это нетрудно показать. Пусть имеется погрешность & Т форм рования интезрвала времени Т из-за воздействия помехи в начале интервал (в конце интервала относительное влияние помехи меньше). 7огда,отиоси тельная погрешность определения 1К казателя для известного устройства - , а для предлагаемого ., .i - ««-лт ..йТ Учитывая, что , а КЛТ«1, последнее выражение можно переписать (не учитывая знака) в виде . /) « и-г e t-KuT Поскольку , всегда Л , причал чем больше произведение КТ отличается ОТединицы, тем больше выигрыш в точности в предлагаемом устройстве. Например, если , ,11, то погрешности сопостав.ляе1ШХ устройств состав ят cJ, 10 %, fj 2%. Указанное значение КТ--3 характерно .и практически может лежать в диапазоне 2,5-5. Высокая точность вычислений при наличии помех и простота аппаратурной реализации определяют техникоэкономический эффект ОТиспользования изобретения. Формула изобретения Устройство для вычисления показателя экспоненциальной функции, содержащее первый и второй пороговые элементы, первые входы которых соединены -с информационным входом устройства, вторые входы - с шинами соответственно первого и второго эталонного напряжения, выходы пороговых элементов соединены с входами триггера, выход которого соединен с управляющим входом ключа, и аналогоцифровые преобразователи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, устройство содержит интегратор, блок вычитания и блок деления кодов, при этом информационный вход устройства связан через ключ с интегратора, выход которого через первый аналогоцифровой преобразователь связан с первым входом блока деления кодов, шины первого и второго эталонного .напряжения соединены с соответствующими входами блока вычитания, выход которого через второй аналого-цифроВой преобразователь связан с вторым входом блока деления кодов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Ф&Г 2206967, кл. G 06 G 7/24, опублик. 1974. 2.Акцептованная заявка Японии № 48-32926, кл. G 06 G 7/24, опуб- . лик. 1973 (прототип).