Логарифмический преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G06G7/24 

Изобретение относится к устройствам преобразования электрических сиг налов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. По основному изобретению по авт. св. № известен логарифмически преобразователь, который содержит триггер, к выходам которого подключены входы запуска первого и второго генераторов экспоненциального напряжения, выход первого генератора экспоненциального напряжения подключен к первым входам первого и второго блоков сравнения, выход второго генератора экспоненциального напряжения соединен с первыми входами треть го и четвертого блоков сравнения, вторые входы второго и третьего блоков сравнения соединены с источником опорного напряжения, а вторые входы первого и четвертого блоков сравнения объединены и являются входом логарифмического преобразователя, выходы второго и третьего блоков сравнения соединены со входами триггера, выводы первого и четвертого блоков сравнения подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены со входами запуска второго и первого генераторов экспоненциального напряжения соответственно, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ СО Недостатком известного логарифмического преобразрвателя является низкое быстродействие. Цель изобретения - повышение б1 стродёйствия. Поставленная цель достигается тем, что в логарифмический преобразователь введены генератор импульсов, фазовый детектор, элемент задержки, дополнительный элемент И, регистр памяти, первый t второй счетчики импульсов, причем один из выходов триггера соединен со входом элемента зйдержки,.со входом записи регистра 390 памяти и с первым входом фазового детектора, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика импульсов, выход фэзового детектора соединен с управляющим входом генератора импульсов, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импульсов и к первому входу дополнительного элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, вход сбро са которого подключен к выходу элемента задержки, выходы разрядов первого счетчика импульсов соединены с соответствующими входами регистра памяти, второй вход дополнительного элемента И подключен к выходу элемен та ИЛИ. На чертеже изображена функциональ ная схема логарифмического преобразо вателя. Преобразователь содержит триггер первый и второй генераторы 2 и 3 экс поненциального напряжения, истомник k опорного напряжения, первый. ггорой, третий и четвертый блоки 5-8 сравнения, первый и второй элементы И 9 и 1 О , элемент ИЛИ 11, регистр 12 памяти, элемент 13 задержки первый и второй счетчики И и 15 импульсов, дополнительный элемент И 16 фазовый детектор 17, генератор 18 импульсов, вход 19 логарифмического преобразователя. Логарифмический преобразователь работает следующим образом. При переходе триггера 1 в нулевое состояние первый генератор 2 экспоненциального напряжения начинает вырабатывать экспоненциально убывающее напряжение, а второй генератор 3 экс поненциального напряжения начинает вырабатывать экспоненциально нараста щее напряжение до тех пор, пока напряжение на входе 19 будет меньше выходного напряжения первого генератора 2 Э1 споненциал1 ного напряжения, на выходе первого блока 5 сравнения будет напряжение, соответствующее единице, которое через открытый первый элемент И 9 поступает на элемент ЛИ 11, В это время второй элемент И 10 закрыт нулевым напряжением на единичном выходе триггера t. Когда напряжение на выходе первого генератора 2 экспоненциального напряжения станет меньше напряжения на входе 19, первый элемент И 9 закроет ся нулевым выходным напряжением первого блока 5 сравнения. Когда напряжение на выходе первого генератора 2 экспоненциального напряжения уменьшится до значения напряжения источника 4 опорного напряжения , второй блок 6 сравнения выработает импульс, переводящий триггер 1 в единичное состояние, при этом первый генератор 2 экспоненциального напряжения восстанавливает начальное напряжение, а второй генератор 3 экспоненциального напряжения вырабатывает экспоненциально убывающее напряжение. Пока выходное напряжение второго генератора 3 экспоненциального напряжения превышает напряжение на-входе 19, на выходе четвертого блока 8 сравнения будет единичное напряжение, которое через открытый второй элемент И 10 пройдет на элемент ИЛИ П. Когда напряжение на выходе второго генератора 3 экспоненциального напряжения станет ниже напряжения источника Ц опорного напряжения, третий блок 7 сравнения выработает импульс, который возвратит триггер 1 в нулевое состояние. Фазовый детектор 17 управляет частотой генератора 18 импульсов так, чтобы импульсы на выходе второго счётчика 15 импульсов совпали с импульсами на выходе триггера 1 по частоте и фазе. Каждый импульо с триггера 1 переписывает в регистр 12 памяти число, хранящееся в первом счетчике 1 импульсов, после чего он сбрасывает нулевое состояние, Время задержки элемента 13 задержки выбирается минимальным, но достаточным для того, чтобы переписать S регистр 12 памяти число, хранящееся в первом сметчике 1 импульсов, прежде чем на его вход поступит си1- нал сброса. Число импульсов, накопленное первым счетчиком импульсов к моменту считывания,- пропорционально длительности импульсов на выходах первего и второго элементов И 9 и 10 и мастоте генератора 18 импульсов. еиУвх-еиУо ent-enVo

где N - число импульсов, накопленное первым счетчиком k импульсов, V - объем второго счетчика 15

импульсовJ

- напряжение на входе 19} V - максимальный уровень вы ходного напряжения первого и второго генераторов 2 и 3 экспрненциаль ного напряжения, Е - напряжение источника t

опорного напряжения. Выходным сигналом логарифмического преобразователя является число, хранящееся в регистре 12 памяти. Этот сигнал пропорционален логариф му входного напряжения и не зависит от постоянных времени первого и второго генераторов 2 и 3 экспоненциального напряжения.

предлагаемый логарифмический преобразователь обладает новым каjliecTBOM - более высоким быстродействием, так как результат преобразования (формируется за один период колебаний триггера К

формула изобретения Л арифмический преобразователь по авт. св. № , отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор импульсов, фазовый детектор, элемент задержки, дополнительный элемент И, регистр памяти, первый и второй счетчики импульсов, при чем один из выходов триггера соединен со входом элемента задержки, со входом записи регистра памяти и

с первым входом фазового детектора, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика иМпульсов, выход фазового детектора соединен с управляющим входом генератора им

пульсов, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импульсов и к первому входу дополни тельного .элемента И, выход которого соединен со сметным ёходом первого

счетчика импульсов, вход сброса которого подктчен к выходу элемента задержки, выходы разрядов первого счетчика импульсов соединены с ветствующими входами регистра памяти,

второй вход дополнительного элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство CC(fP

(р , кл. G Об G 7/2k. /1Э7В.

i

H3

/J4 I

I

IS

If