Многоканальное аналого-импульсноеВычиСлиТЕльНОЕ уСТРОйСТВО Советский патент 1981 года по МПК G06G7/12 

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ АНАЛОГО-ИМПУЛЬСНОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО pa тока пьедестала, соединен с выходом устройства, выход антилогарифмирующего блока соединен с дополнительным инвертирующим входом многовходового алгебраического сумматора. Амплитуда выходного сигнала этого устройства с высокой точностью и в широком динамическом диапазоне ампли туд по входам и выходу определяется заранее выбранным алгоритмом обработки согласно формуле ) Однако известное устройство обладает ограниченными функциональными возможностями и, следовательно, имеет ограниченную область применения из-за фиксированности значенийпоказателей степени т; в алгоритме обработки в процессе проведения вычисл ний. В то же время в ряде случает тр буется оперативно, т.е. в зависимоети, например, от амплитуды специального входного сигнала коррекции или самого входного сигнала, изменять ве личину показателя степени в каждом к нале. Такая необходимость возникает, в частности, при идентификации и спе трометрии потоков тяжелых заряженных частиц методом ДЕ - Е - детекторов в широком диапазоне изменения их масс, зарядов и энергий. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей устройства при сохранении его точности и динами ности диапазона, а именно, обеспечение возможности линейно изменять величину показателя степени в каждом к нале Б процессе вычислений в зависимости от амплитуды входного сигнала коррекции или одного из самих входных сигналов. Обобщенный алгоритм работы такого устройства должен иметь вид А„„.-П(А,,,) Ш нормирующий алгебраический множитель в i-ом вход ном канале; амплитуда аналогового импульса на входе коррекции для i-ro канала; возможны варианты Koppr Bxj при i остальные обозначения те же, что в формуле О) Кроме того, целью изобретения является повышение производительности измерений, а именно, обеспечение воз можности в пределах одной серии измерений производить вычисления по алгоритмам основного или дополнительного изобретений в зависимости от наличия внешнего сигнала на специальном входе управления. Таким сигналом может случить сигнал от устройства накопления обработанной информации, соответствующий подключению одного из двух секторов его памяти. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве введены двухвходовые аналого-импульсные умножители по числу каналов, дополнительный многовходовый алгебраический сумматор и ключевой элемент, причем один вход каждого двухвходового аналогоимпульсного умножителя подключен к выходу алгебраического сумматора соответствующего канала, а другой является входом коррекции показателя степени этого канала, выходы двухвходовых аналого-импульсных умножителей подключены к соответствующим входам дополнительного многовходового алгебраического сумматора, выход которого через ключевой элемент соединен со вторым дополнительным неинвертирующим входом многовходового алгебраического сумматора, управляющий вход ключевого элемента является управляющим входом устройства. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит п входных каналов, каждый из которых содержит пороговый усилитель 1, логарифмирующий блок 2, генератор 3 опорного тока, алгебраический сумматор 4 и формирователь 5 показателя степени т, а также включает в себя многовходовый алгебраический сумматор 6,антилогарифмирующий блок 7, генератор 8 опорного тока, выходной формирователь 9 и генератор 10 тока пьедестала. Выход порогового усилителя 1 соединен с одним входом логарифмирующего блока 2, к другому входу которого подключен генератор 3 опорного тока, и с инвертирующим входом алгебраического сумматора 4,неинвертирующий вход которого подключен к выходу логарифмирующего блока 2,а выход алгебраического сум матора 4 соединен со входом формирователя 5 показателя степени, выход которого является выходом данного входного канала. Выходы нсех входных каналов подключены к многовходовому алгебраическому сумматору 6, выход которого в свою очередь, подключен к одному входу антилогарифмир ющего блока 7, другой вход которого соединен с генератором 8 опорного то ка. Выход антилогарифмирующего блока 7 подключен к неинвертирующему входу многовходового алгебраического сумматора 6 и к одному входу выходного формирователя 9, другой вход которого соединен с генератором 10 тока пьедестала. Кроме того, устройство содержит п двухвходовых аналого-импульсных умножителей 11, дополнительный многовходовый алгебраический сумматор 12 и ключевой элемент 13, управляющий вход которого является управляющим входом устройства, Неинйертирующий или инвертирующий характер i-ro входа сумматора 12 определяет знак нормирующего алгебраического множителя в формуле (2) соответственно плюс или минус. Величина С определяется коэффициентом суммирования для f-ro входа этого сумматора. Точность реализации линей ного закона изменения показателя сте пени от амплитуды сигнала на входе к рекции определяется точностью выполнения операции умножения на умножите ле 1 1 . Устройство работает следующим образом. При отсутствии сигналов на основных входах и входах коррекции сигнал на выходе устройства равен нулю при любом состоянии на управляющем входе Работа устройства при наличии сиг налов на основных входах и отсутствии сигналов на входах коррекции, а также при закрытом ключевом элементе 13 аналогична работе устройства по основному изобретению, т.е. ампли туда на выходе 1-го формирователя 5 пропорциональна m 1 п где Адвеличина порога усилителя 1. Амплитуда же сигнала на выходе всего устройства связана с амплитудами сигналов на основных входах соотношением 0) причем величина показателя степени для. i-го канала фиксирована и равна т-, что определяется формирователем 5 в этом канале, а его знак - плюс или минус - задается, со ответственно, неинвертирующим или инвертирующим характером I-го входа сумматора 6. 8 0 При одновременном поступлении сигналов на 1-ый основной вход и i-ый вход коррекции на выходе умножителя 11 формируется сигнал с амплитудой, пропорциональной А,( -д На выходе сумматора 12, а также на неинвертирующем входе сумматора 6 после ключевого элемента 13 при услоВИИ, что последний открыт, амплитуда этого сигнала изменяется в С, раз. Совместное действие выходных сигналов с элемента 1 3 и формирователя 5 соответствует воздействию на вход сумматора 6 сигнала с эквивалентной амплитудой, пропорциональной Koppi) 1 А результате на выходе устройства формируется сигнал с амплитудой, равной (Ац)« врр1.ПР одновременном поступлении сигналов на все входы устройства и при открытом ключевом элементе 13 эквивалентная суперпозиция входных сигналов сумматора 6 пропорциональна ИА, Мм ц-А оррОе-и J - при этом амплитуда сигнала на выходе всего устройства соответствует требуемому алгоритму обработки (2) . Обеспечение с помощью внешнего сигнала управления режимов закрытого или открытого ключевого элемента 13 в пределах одной серии измерений позволяет в первом случае проводить вычисления по алгоритму {1 ) и во второмпо алгоритму 12 ). Это вдвое повышает производительность сравниваемых измерений в обычных экспериментах, а также позволяет, используя периодическое переключение режимов работы ключевого элемента 13, обеспечить . единство таких измерений в длительных экспериментах с нестационарными физическими процессами (например, с короткоясивущими радиоактивными источниками) . Таким образом, в предлагаемом устройстве достигнуто расширение функциональных возможностей и повьшение производительности измерений. Формула изобретения Многоканальное аналого-импульсное вычислительное устройство по авт. св. 576575, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности изменения величины показателя степени в каждом канале в процессе вычислений и повышения производительности, в него введены двухвходовые аналого-импульсные умножители по числу каналов, дополнительный многовходовый алгебраический сумматор и ключевой элемент, причем один вход каждого двухвходового аналого-импульсного умножителя подключен к выходу алгебраического сумматора соответствующего канала, а другой является входом коррекции показателя степени этого канала, выходы двухвходовых аналого-импульсных умножителей подключены к соответствующим входам дополнительного многовходового алгебраического сумматора, выход которого через ключевой элемент соединен со вторым дополнительны неинвертирующим входом многовходового алгебраического сумматора, управлякиций вход ключевого элемента является управляющим входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 576575, кл. G 06 G 7/12, 1975 (прототип).