Логарифмический преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистическнк республик (>902030 (61) Дополнительное к авт. саид-ву М 754438 (51)М. Кл.

G 06G7Ë4 (22)Заявлено 05.0б,80 (21) 2933982/18-24 с ярисоединением заявки МВеударстевиий квм«тет

СФьр аа девам «зебретен«й и вткрыт«й (23) Приоритет

У

Онубликоваио 30. 01. 82, Бюллетень М 4 (5З) УДК 681 ° 335 (088.8) Дата опубликования оннсания 30.01Я2 (72) Автор . изобретения

О.Э.Бокмельдер (7l ) Заявитель (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам преобразования электрических сигналов по логарифмйческому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

По основному изобретению по авт. св. h" 754438 известен логарифмический 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 ге,нератора экспоненциального напряжения соединен с первыми входами третьего 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 ло". гарифмического преобразователя, вы2 ходы второго и третьего блоков сравнения соединены со входами триггера, выиоды первого и четвертого блоков

Ъ сравнения подключены к первым входам первого и второго элементов И, вто» рые входы которых соединены со входами запуска второго и первого генераторов экспоненциального напряжения соответственно, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ P1$

Недостатком известного логарифмического преобразователя является низкое быстродействие.

Цель изобретения - повышение бйст-. родействия.

Поставленная цель достигается тем, что в логарифмический преобразователь введены генератор импульсов, фазовый детектор, элемент задержки; дополнительный элемент И, регистр памяти, первый и второй счетчики импульсов, причем один из выходов триггера соединен со входом элемента задержки,.со входом записи регистра

902030 памяти и с первым входом фазового детектора, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика импульсов, выход фазового 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 10 первого счетчика импульсов, вход сброса 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 элемента ИЛИ.

На чертеже изображена функциональная схема логарифмического преобразо- 20 вателя.

Преобразователь содержит триггер 1, первый и второй генераторы 2 и 3 экспоненциального напряжения, источник 4 опорного напряжения, первый, ы второй, третий и четвертый блоки 5-8 сравнения, первый и второй элемен" ты И 9 и 10, элемент ИЛИ 11, регистр 12 памяти, элемент 13 задержки, первый и второй счетчики 14 и 15 им- зв пульсов, 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 4@. напряжение, а второй генератор 3 экспоненциального напряжения начинает вырабатывать экспоненциально нарастающее напряжение до тех rlop, пока напряжение на входе lg будет меньше вы- 45 ходного напряжения первого генератора 2 экспоненциального напряжения, на выходе первого блока 5 сравнения будет напряжение, соответствующее единице, которое через открытый пер- 5в вый элемент И 9 поступает íà weмент ИЛИ 11. В это время второй элемент И 10 закрыт нулевым напряжением на единичном выходе триггера 1. Когда напряжение на выходе первого ге- 55 нератора 2 экспоненциального напряжения станет меньше напряжения на входе 19, первый элемент И 9 закроется нулевым выходным напряжением первого блока 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 напря,жение.

Пока внходное напряжение второго генератора 3 экспоненциального напря жения превышает напряжение на входе 19, на выходе четвертого блока 8 сравнения будет едини чное напряжение, которое через открытый второй элемент И 10 пройдет на элемент ИЛИ 11.

Когда напряжение на выходе второго генератора 3 экспоненциального напряжения станет ниже напряжения источ1 ника 4 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 счетчика 15 импульсов совпали с импульсами на выходе триггера 1 по частоте и фазе, Каждый импульс с триггера 1 переписывает в регистр 12 памяти число, хранящееся в первом счетчике 14 импульсов, после чего он сбрасывается в нулевое состояние.

Время задержки элемента 13 задержки выбирается минимальным, но достаточным для того, чтобы переписать в регистр 12 памяти число, хранящееся в первом счетчике 14 импульсов, прежде чем на его вход поступит сигнал сброса.

Число импульсов, накопленное первым счетчиком 14 импульсов к моменту считывания; пропорционально длительности импульсов на выходах первого и второго элементов И 9 и 10 и частоте генератора 18 импульсов, И М сиов -ЕиVo, Виь Ьчо

5 9020 где N . — число импульсов, накопленное первым счетчиком 14 импульсов, V — объем второго счетчика 15 . импульсов, S

0r - напряжение на входе 19, вЮ

V - максимальный уровень вью ходного напряжения первого и второго генераторов 2 и 3 экспрненциального напряжения, Е - напряжение источника 4 опорного напряжения.

Выходным сигналом логарифмического преобразователя является число, хранящееся в регистре 12 памяти.

Этот сигнал пропорционален логариф" му входного напряжения и не зависит от постояйных времени первого и второго генераторов 2 и 3 экспоненциаль- В ного напряжения. предлагаемый логарифмический преобразователь обладает новым ка1чеством - более высоким быстродействием, так как результат преобразования формируется за один период колебаний триггера 1. формула изобретения

Лагарифмический преобразователь по авт. св. II 754438, о т л и ч а ю30 6 шийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в него введены генератор импульсов, фазовый детектор, элемент задержки, дополнительный элемент И, регистр памяти, первый и второй счетчики импульсов, причем один из выходов триггера соеди" нен 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 импульсов, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика импульсов и к первому входу дополни тевьного,элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к выходу элемента задержки, выходы разрядов первого счетчика импульсов соединены с сооТ ветствующими входами регистра памяти, второй вход дополнительного элемента И подключен к выходу элемента HNI.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ССьР

11 754438, кл. 6 Об С 7/24, 1978.

Составитель 0,0траднов

Редактор Н.Ковалева Техред М.Рейвес Корректор Г.Назарова

Заказ 12385/59 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного кЬмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4