Преобразователь логарифма отношения амплитуд парных импульсов во временной интервал Советский патент 1982 года по МПК H03K13/02 

литуд импульсов через ключ и к входу селектора импульсов через разрядный ре зистор, введен блоки формирования, каждый из которых содержит блок запоминания амплитуд импульсов, ключ, элемент памяти и параллельно соединенные накопи тельный конденсатор и разрядный резисто включенные между шиной нулевого потенциала и входом элемента памяти, причем вход блока запоминания амлитуд импульсов является первым входом блока форми рования и подключен к соответствующему выходу селектора импульсов, а выход бло ка запоминания амплитуд через ключ подключен к входу элемента памяти, управля юший вход которого является вторым входом блока форм фования и соединен с выходом нуль органа, а выход является одним из выходов устройства. На чертеже представлена структурная схема устройства. Преобразователь содержит усияитель 1 (УПТ) постоянного тока, селектор 2 импульсов, блоки 3 и 4 запоминания амплитуд импульсов, нуль-орган 5, нако пительный конденсатор 6, ключ 7, разрядный резистор 8, блоки 9/,-9 .q формирования и фиксации мгновенного значения экспоненциального напряжения, каж дый из которых содержит блок 10 запоминанкя, ключ. 11, элемент 12 памяти, накопительный конденс1атор 13 и разрядный резистор 14, Устройство работает следующим образил. Поступающие на вход устройства импульсы (в общем случае их число может быть равно v) усиливаются посредством УПТ 1. Селектор 2 импульсов выбирает из их числа те импульсы, логарифмы (Отн шения амплитуд которых требуется определить и представить в виде временного интервала (напряжения), в один из выбранных импульсов (больший по амплитуде) направляет на вход блока 3 запомина ния, а другой - на вход блока 4 запоминания. Конденсатор 6 через нормально замкнутый ключ 7 заряжается до напряжения, пропорционального величине ампли туды (} большего импульса, при этом на пряжение, пропорциональное величине амплитуды Urt меньшего импульса, с выxoAia блока 4 запоминания подается на один из входов нуль-Моргана 5. Цикл измерейия начинается после окончания переходных процессов. Начало цикла измерения соответствует началу временного интервала, пропорционального логарифму отношения амплитуд U и Uq. начале цикла измерения ключ 7 размыкается, так как снимается потенциал высокого уровня с его управляющего входа (эта цепь на рисунке не показана), и онденсатор 6 разряжается через резис тор 8 и входное сопротивление УПТ 1. В момент времени, соответствующий равенству экспоненциального напряжения, формируемого конденсатором 6 в процеосе его разряда, и Напряжения с выхода блока 4 запоминания, нуль-орган 5 срабатывает и выдает импульс, соответствующий концу временного интервала с длительностью At, определяемой выражением где1(Яр+Г ) Сд - постоянная времени разряда, RQ - величина сопротивления резистора 8, выходное сопротивление УПТ 1 (V «RO), величина емкости конденсатора 6. Если требуется получить выходной сигнал в виде напряжения, пропорционального отношению амплитуд тех же импульсов, то на вход устройства достаточно подать третий имзтульс (опорный) постоянной амплитуды Up . Этот имггульс усиливается УПТ 1 и селектором 2 направляется на Ьход блока 10 запоминания, входящего в состав блока 9 формирования и фиксации, запоминающего величину этой амплитуды в виде напряжения, подаваемого далее (через нормально замкнутый ключ 11) на накопительный конденсатор 13. В начале цикла измерения ключ 11 размыкается (синхронно с ключом 7) и конденсате 13 разряжается через резиотор 14. В момент времени, соответствующий равенству экспоненциального напряжения, формируемого конденсатором 6 в процессе его разряда, и напряжения с вы хода блока 4 запоминания, импульс сработавшего нуль-органа 5 подается на управляющий вход элемента 12 памяти и разрешает фиксацию (т. е. считывание в запоминание) мгновенного значение экспоненциального напряжения, формируемого конденсатсфом 13 в процессе его разряда, при этом дЬс,8пгаеГ .С - постоянная времени разряда конденсатора 13, (. - величина сопротивления резистора 14;

С - величина емкости конденсатора 13,

Urt.,y- напряжение на выходе бпо ка 9 в момент фиксация мгноБвниого значения эко- 5 поненииального напряжения. Из сравнения (1) и (2) следует (при. условииCp t ), которое легко может быть обеспечено путем выбора Я,.

0-s- . .. ua, ,„;

еых-. u

гдеUQ-const

Тот же эффект может быть получен и без опорного импульса, если подклк чить к конденсатору 13 (через нормаль но замкнутый ключ 11) постоянное напряжение U(; COtietc выхода внешнего иоточника напряжения. Дальнейшая последовательность операций аналогична раосмотренной вьпие: в начале цикла измерения ключ 11 размыкается, конденсатор 13 разряжается через резистор 14 и И т. д.

Из выражения (3) также следует, что предлагаемое устройство может быть использовано как в режиме вычисления отношения амплитуд двух импульсов с умножением результата на величину амплитуды () третьего импульса, так и в режиме вычисления отношения амплитуд двух импульсов с параллельным умножением результата на величину ам литуды каждого из (п -2) импульсов вводной последовательности импульсов, для чего число блоков 9 выбирается равным {ъ -2) и каждый из (п -2) входных импульсов селектором 2 направляе-гся на вход схемы запоминания соответствующего блока 9.

Таким образом, предлагао юе устройство, по сравнению -с известным, обесп чивает выполнетю следующих операций: операции ш 1числения (и представления в виде временного интервала) погарифлв отношения амплитуд двух импульсов, операции вычисления (и представления

в виде напряжения) отношения амплитуд двух импульсов, операции вычисления {и представления в виде напряжения) отношения амплитуд двух импульсов с уь ножением результата на величину амшгетуды третьего импулйса и, наконец, операции ш 1числения (и представления в виде напряжения) отношения амплитуд двух импульсов с параллельным умножением результата на величину амплитуды каждого из (п-2) импульс Ж входной последовательности импульсов, что позволяет расширить функциональные возможности преобразователя.

Формула изобретения

Преобрааова1ель (|ма отношения амплитуд парных импульсов во временной интервал по авт. св. № 387517, отличающийся тем, что, с целью расширеиия функциональных возможностей устройства, в ишо введены блоки формирования, из которых содержит блок запоминания амплитуд импульсов, ключ, элемент памати и параллельно соединенные накопительный конденсатор и разрядный резистор, жлюченные между шиной нулет го потенциала и входом элемента памяти, причем вход блока запсми иакия амплитуд импульсов является первым входсы блока (Армирования и подкл1Очей к соответствухяиолу выходу селектора импу)1ьсов, а выход блока запс инакия амплитуд через ключ пошслючен к входу элемента памяти, управляющий вход которосо является вторым входом блока формирования и соединен с млходс л иулы-органа, а выход является одним из выходов устройства.

Источники информации, принятые во-внимание : при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 387517, кл. Н 03 К 13/О2, 1971.

в

О

/

i б