Устройство для логарифмического отношения двух электрических сигналов

ивовА Н й Е (11)619928 Союз Советских Социалистических РеспубликСПИ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ.(51) М, КлСу 06 Ст 7/24 22) Заявлеао 07.02,77 (21) 2450171/18-24 присоединением заявкиююударютвенный кюмхтютСювютю Меюютрюю СССюю двхви хзюбретюнюхвтеткрытхй(72) Авторы . изобретенияГ, Зубов и А. П. Крыш Физико-механический институт АН Украинской СС 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОГАРИфМИРОВАНИОТНОШЕНИЯ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХСИГНАЛОВ Ий другойк выходу трхарактеризуестью логарисигналов. Бельк изобретения является повышение точности. Предложенное устройство от . личается от известных тем, что в неговйедены функциональный преобразователь частоты и переключатель, входы которого соединены с соответствующими входами устройства, выход переключателя подклю чен ко второму входу апемента сравнения, второй выход триггера соединен с управляющим входом переключателя, вы,ход элемента И подключен ко входу фунвционального преобразователя частоты, вход сброса которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вы ход функционального преобразователя частоты подключен к счетному входусчетчика.На чертеже показана функциональная схема предложенного устройства. Изобретение относится к апектрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычис лительных машинах.Одно из известных устройств для преоб-з разования отношения двух сигналов в логарифмическую величину содержит компаратор, генератор импульсов и реверсивный счетчик 11. Это устройство имеет сравнительно низкую точность логарифми. ческого преобразования. Наиболее близким к изобретению является известное устройство дпя логарифмирования отношенйя двух электрических сигналов, содержащее формирователь линейно-нарастахоз щего напряженияй выход которого сое динан со входом элемента сравнения, выход апемента сравнения подключен к одному входу триггера, другой вход которого соединен со входом формирователя 2 в линейна нарастающего напряжения, вььходом генератора тактовых импульсов и входом установка нулярсчетчика, генератор опорной частоты, выходкоторого подключен к одному входу апемента 25 вход которого присоединен вггере Я Это устройствотся также невысокой точнофмического пре образованияОно содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 линейно- нарастающего напряжения, переключатель 3, элемент 4 сравнения, триггер 5, генератор 6 опорной частоты, элемент И 7, рункциональный преобразователь 8 частоты, счетчик б, первый 10 и второй 11 входы устройства, источник 12 опорного напряжения, разрядный ключ 13 и интдгратор 14.10Импульсом от генератора 1 тактовых импульсов триггер 5 переводитсяв нулевое состояние, что обеспечиваетподключение ко входу зпемента 4 черезпереключатель 3 первого источника входного напряжения, абсолютную величинунапряжения которого выбирают меньшеабсолютной величины напряжения второ-,го источника. Зп 1 м же импульсом от ге.нератора 1 запускается формирователь 202 линейно-нарастаюцего папряжения, который может быть вы 11 олнен, например,из интегратора 14 с разрядным ключом13 в цепи обратной связи,ко входу которого подключе 11 истОчеик 12 ОпОрного 25, напряжения, Напряжение на выходе формирователя линейнр-нараста 1 оцего лапряже 1ния растет по линейному закону до венчины, равной величц 1 е напряжения первого источника входного сигнала, В мо- ЗОмент равенства этих напряжений срабатывает элемент 4, При этом триггер 5перебрасывается в едпнп 1 иое состояниеи через переключатель 3 ковходу элеМента 4 подкп 1 очается источник второго 35входного напряжения. С единичного выхода триггера 5 на вход элемента И 7подается разреша 1 ощий сигнал и импулз=сы опорной частоты от генератора 6 начинают поступать 1 га функциональный пре 4 ООбразователь 8, в котором происходитпреобразование- опорной ф 1 астоты в частоту следования импульсов по закону гиперболы. Выходная последовательность импульсов функционального преобразовате 5ля 8 подсчитывается счетчиком 9 Придостижении выходным напряжением формырователя линейно-нарастающего напряже;ния величины, равной величине напряжения второго входного источника, вновьсрабатывает элемент 4 и своим выходным импульсом возвращает триггер 5в нулевое состояние. При этом ко входуэлемента 4 через переключатель 3 снова подключается первый источник входного напряжения, апемеит И закрывается,в результате функциональный преобразователь 8 прекращает выдачу импульсовна счетчик 9,За интервал времени, в течение кото-: рого выходное напряжение формирователя линейно-нарастающего напряжения изменяется от величины, равной напряжению первого источника входного напряжения, до величины, равной напряжению второго источника входного напряжения, на счетчик 9 поступает число импульсов, пропор-циональное логарифму Отношения двух входных напряжений.Таким образом, на счетчике 9 записывается в коде выходное число, пропорциональное логарифму отно 11 ения двух жектрических сигналов.Подготовка устройства к следующему, циклу преобразования производится задниМ фронтом тактового импульса от генератора 1 который устанавливает нулевые начальные условия в функциональном пре", образователе 8 и счетчике 9Испсдьзование в предложенном устройстве функционального преобразователя ча тоты и переключателя позволяет увеличить точность работы в результате исключенчя погрешности от неидентичности характеристик эпементов сравнения.Ф ормула изобретенияУстройство для логарифмирования отношения двух электрических сигналов, се держащее формирователь линейно нараста 1 Ь-. щего напряжения, выход которого соеди- нен со входом элемента сравнения, вы ход жемента сравнения подключен к од ному входу триггера, другой .вход которЬ го соединен со входом формирователя линейно-нарастающего напряжения, выходом генератора тактовых импульсов и входом установка. нуля счетчика, генератор опорной частоты, выход которого подключен к. одному входуэлемента И, ;другой вход которого присоединен к выходу трщтера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены функциональный преобрарователь частоты и переключатель, вж ды которого соединены с соответствующи-, Ми входами устройства, выход переключая подключен ко второму входу эпемена сравнения, второй выход урютера сов динен с управляющим входом переключатедя, выход элемента И подключен ко входу уыционального преобразователя частоты, вход сброса которого соединен с выходом во,"аратора тактовых импульсов, выходказ 4509/45 Тираж 826 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113 О 35, Москва, Ж 335, Раушскан наб., д. 4/5",г.У рд,у функционального преобразователя частоты,подключен к счетному входу счетчика,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Патент США3878383, кл, 235183, 1975.2. Патент франции2174553,кл. Н 03 К 13/17, 1973.