Устройство для логарифмирования частотных сигналов

а я в 732910 ОП И Союз Советск ихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет до делам изобретений н втйрытнй(72) Автор изобретения А. И. фесенко Тамбовский институт химического машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ЮЛЯ ЛОГАРИФМИРОВАНИЯ ЧАСТОТНЫХСИГНАЛОВ Изобретение относится к области электрических функциональных преобразователей аналоговых сигналов и можетбыть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Одно из известных устройств для логарифмирования электрических сигналов .содержит твктовый генератор, компаратор, генератор экспоненциального напряжения 111.1 аЭто устройство характеризуется низкой точностью работы.Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предлагаемому является устройство для лога 15 рифмирования частотных сигналов содер жащее задающий генератор, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со входом функционального преобразователя частоты, счетчик импульсов, выходы которого присоединены к соответствующим входам регистра памяти, источник тйтотных сигналов 121. 2Недостаток этого устройства - низкая точность логарифмирования частотных сигналов, т.е, низкая точность работы.Бель изобретения - повышение точности работы, т.е. получение более близкой к логарифмическому закону у функциональной характеристики устройства.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в него введены генератор ступенчатого напряжения компаратор, генератор экспоненциального напряжения, блок задержки, первый и второй триггеры, дифференцируюший элемент, второй и третий элементы И и частотно-импульсный сумматор выход которого соединен со входом счетчика имйульсов выход источника частотных сигналов присоединен ко входу генератора ступенчатого напряжения, дополнительный вход которого соединен с выходом второго триггера, дополнительным входом функционального преобразователя частоты и вторым входом первого элез 7329 мента И, выход генератора ступенчатого напряжения подключен к одному входу компаратора, к другому входу которого присоединен выход генератора экспонен-, циального напряжения, выход компаратора подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, вход которого присоединен к дополнительному выходу генератора экспоненциального напря-, 1 О жения и первому входу второго триггера, ,второй вход которого соединен с дополнительным входом счетчика импульсов, выход первого триггера подключен к первым входам второго и третьего элементов И, а через дифференцирующий элемент - к второму входу второго триггера, выход задающего генератора соединен со вторым входом второго элемента Ивыход функционального преобра- рц зователя частоты подключен ко второму входу третьего элемента И, выход второго и третьего элемента И присоединены к соответствующим входам частотно- импульсного сумматора, 25Функциональная схема предлагаемого устройства для логарифмирования частотных сигналов изображена на чертеже, где обозначены генератор 1 экспоненциального напряжения компаратор 2, 30 генератор 3 ступенчатого напряжения, первый и второй триггеры 4 и 5, блок 8 задержки дифференцируюший элемент 7 первый, второй и третий элементы И 8, 9 и 10, функциональный преобра зователь 11 частоты, задающий генератор 12 регистр 13 памяти, счетчик 14 импульсов, частотно-импульсный сумматор 15, источник 16 частотных сигналов. 40Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени на выходах первого и второго триггеров 4 и 5 установлено напряжение, соответствую щее, логическому "нулю", в счетчике 14 импульсов записано некоторое постоянное число, генератор 3 ступенчатого напряжения не формирует напряжения, так как блокирован вторым триггером 50 5 по своему дополнительному (установочному) входу.После появления на одном из входов компаратора 2 экспоненциального напряжения и одновременно видеоимпуль са на входе блока 6 задержки и на первом входе второго триггера 5 последний переключается и на выходе генератора 3 10формируется ступенчатое напряжение.На выходе функционального преобразователя 11 появляется поток импульсовот задающего генератора 12 через первый элемент И 8,Напряжения на одном входе компаратора 2 изменяется по закону убывающейэкспоненты, а на втором - по нарастающемуступенчатому закону, зависящему отчастоты источника 1 6 частотных сигналов,При равенстве указанных напряженийна выходе компаратора 2 формируетсяимпульс, переключающий первый триггер5 в "единичное" состояние. При этомна входы частотно-импульсного сумматора 15 начинают поступать импульсы свыходов второго и третьего элементовИ 9 и 10. В следующий момент времени на выходе блока 6 задержки появляется импульс, задержанный относительно входного видеоимпульса. Этот импульспоступает на второй вход первого триггера 4 и переводит его в "нулевое"состояние. На первые входы второго итретьего элементов И 9 и 10 поступаютзапреты на йрохождение импульсов отзадающего генератора 12 и функционального преобразователя 11, а на выходедифференцируюшего элемента 7 появляется импульс. Продифференцированный позаднему фронту импульс осуществляетодновременно перенос записанного числаиз счетчика 14 импульсов в регистр 13памяти, устанавливая при этом счетчик14 в исходное состояние, и переключение второго триггера 5 в "нулевое "состояние,Общее количество импульсов, поступавших на вход счетчика 14, с учетомпринятия линейного характера изменениявыходного сигнала генератора 3 ступенчатого напряжения, пропорционально логарифму от частоты сигналов с выходаисточника 16 частотных сигналов,В предлагаемом устройстве удалосьповысить точность воспроизведения математической операции логарифмированияблагодаря интегрированию частотно-импульсного потока, изменяющегося вовремени по гиперболическому закону.формула изобретенияУстройство для логарифмирования частотных сигналов, содержащее задающий генератор, выход которого подключен32910 5 7 к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со входом функционального преобразователя частоты, счетчик импульсов, выходы которого при,соединены к соответствуюшим входам регистра памяти, источник частотных сигналов о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены генератор ступенчатого напряжения, компаратор, генератор экспоненциального напряжения, блок задержки, первый и второй триггеры, дифференцирующий элемент, второй и третий элементы И и частотно-импульсный сумматор, выход которого соединен со входом счетчика импульсов, выход источника частотных сигналов присоединен ко входу генератора ступенчатого напряжения, дополнительный вход которого соединен с выходом второго триггера, дополнительным входом функционального преобразователя частоты и вторым входом первого элемента И, выход генератора ступенчатого напряжения подключен к одному входу компаратора, к другому входу которого присоединен: вход генератора экспоненциального напряжения, выход компаратора подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, вход которого присоединен к дополнительному выходу генератора экспоненциального напряжения и первому входу второго триггера, второй вход которого соединен. с дополнительным входом счетчика импульсов выход первого триггера подключен к первым вхо О дам второго и третьего .элементов И,а через дифференцируюший элемент - к второму входу второго триггера, выход задающего генератора соединен со вторым входом второго элемента И, выход 15 функционального преобразователя частоты подключен ко второму входу третьегоэлемента И, выходы второго и третьего элементов И присоединены к соответству- юшим входам частотно-импульсного сум матора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 25 М 450190, кл. (Ь 06 й 7/24, 1973,2. Авторское свидетельство СССР