Способ степенного преобразованияаналогового сигнала

Сфез Советских Социалистических РеспубликОЛ ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 813460(22) Заявлено 01.0477 (21) 2469507/18-24с присоединением заявки йо(23) приоритетОпубликовано 15,0 3,81.Бюллетень М 10Дата опубликования описания 15,0 3.81 51)и Кл з С 06 С 7/20 Государственный комитет СССР по деаам изобретений и открытий(54) СПОСОБ СТЕПЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АНАЛОГОВОГО СИГНАЛА Изобретение относится к аналого-вой вычислительной технике,Известен способ преобразованияаналогового сигнала, основанный натом, что входное напряжение сравнивают с первым напряжением, изменяю-.щимся во времени по экспоненциальному закону, и в момент их равенствазапоминают мгновенное значение второго экспоненциального напряжения,изменяющегося во времени синхроннои синфазно с первым, при этом показатель степени и задается отношением постоянных времени двух экспоненциальных напряжений (И . 15Недостатком данного способа является низкая точность, обусловленная нестабильностью постоянных времени двух независиьых генераторовэкспоненциально изменяющихся во вре Омени напряжений.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ степенного преобразо-вания аналогового сигнала, основанный на том, что формируют экс"25поненциально-убывающий во временисигнал, сравнивают его с входнымсигналом, измеряют интервал времени от начала спада экспоненциально"убывающего во времени сигнала до ЗО момента времени, соответствующегоравенству входного сигнала экспоненциально-убывающему во времени сигналу, и в зависимости от показателястепенного преобразования формируютдополнительный интервал времени,поистечений которого, фиксируя значение экспоненциально-изменяющегосяво времени сигнала, получают результат преобраэованияС 23,Недостатком этого способа является ограниченный диапазон значенийпоказателя степенного преобразования,поскольку он позволяет производитьстепенные преобразования лишь с показателем степени большим единицы.Цель изобретения - расширениедиапазона значений показателя степенного преобразования за счет выполнения степенного преобразованияс показателем степени, меньшим единицы.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе степенного преобразования аналогового сигнала, основанном на том, что формируют экспо.ненциально-убывающий во временисигнал, сравнивают его с входным сигналом, измеряют интервал времениот начала спада экспоненциально-убы 813460вающего во времени сигнала до момента времени, соответствующего равенству входного сигнала экспоненциальио-убывающему во вреМЕни сигналу, и в зависимости от показателя степенного преобразования формируют дополнительный интервал времени,перед Формированием дополнительного интервала времени повторно Формируют экспоненциально-убывающий во времени сигнал, а. результат степенного преобразования получают, Фиксируя значение повторно сформированного экспоненциально-убывающего во времени сигнала через дополнительный интервал времени от начала его спада.На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - диаграммы его работы.Устройство для степенного преобразования содержит блок 1 сравнения, блок 2 управления, генератор 3 экспоненциально-изменяющегося во времени сигнала, ключ 4, аналоговый запоминающий блок 5, генератор 6 импульсов, делитель 7 частоты, переключатель 8, первый и второй элементы И 9 и 10, элемент ИЛИ 11, ревер- . сивный счетчик 12.Устройство работает следующим образом.Блок управления 2 запускает генератор 3 экспонеициально-убывающего во времени сигнала, выходное напряжение которого Щ) =Ове Ф (Фиг.2) поступает на входы блока 1 сравнения и ключа 4. В результате входного напряжения Ох с экспоненциальноубывающим иа выходе блока сравнения Формируется прямоугольный импульс О(Ц, длительность которого я определяется моментами запуска генератора 3 и равенства мгновенных значений сравниваемых сигналовгС 2 п Ягде- постоянная времени;Ов- амплитудное эиаченйе экспоненциально-убывающего напряжения.Одновременйо с запуском генератора 3 блок 2 управления подает на элемент И 9 и реверсивный счетчик 12 управляющий сигнал. Если переключатель 8 находится в верхнем положении, то импульсы с частотой й от генератора б импульсов через элемент И ф и элемент ИЛИ 11 суммируются счетчиком 12 в течение времени Ь (на фиг,2 - О(И) . Так осуществляется измерение временного интервала.В следующем такте блок 2 управления вновь запускает генератор 3, ио переводит при этом счетчик 12 в режим вычитания, разрешая прохождение импульсов с частотой й 1 с выхода делителя 7 частоты через переключатель. 8, элемент И 10 и элемент ИЛИ 11 на счетный вход реверсивногосчетчика, В момент времени, соответствующий переходу кода реверсивногосчетчика 12 через нулевое состояние,замыкается ключ 4 и мгновенное значение экспоненциально-убывающегонапряжения запоминается в аналоговомзапоминающем блоке 5,Благодаря различной частоте импульсов в режимах сложения и вычитания производится Формирование длительности дополнительного временного .интервала 12Момент времени,соответствующий нулевому коду всчетчике, отстоит от .момента повторного запуска генератора 3 на времяв- Х 2 п - ,ОвОхС учетом изложенного, выходноенапряжение устройства определяетсяследующим выражением:ф(0"-.Ж илиОу-ЕОх фл-игде К=Ов , и=ГПри этом результат преобразования не зависит от значения постоянной времени экспоненцнально-убывающего напряжения, что свидетельствует о высокой тоЧности вычислений,В рассмотренном случае Е 1 й и, следовательно, п 1, Для получения показателя степени пг 1 достаточно переключатель 8 перевести в нижнее положение. При этом частота импульсов на входе счетчика в режиме сложения Е 4 меньше, чем их частота й в режиме вычитания, что соответствует показателю степени п 1.Таким образом, предлагаемый способ вычисляет степенные зависимости с показателем степени пс 1 и имеет поэтому более широкий диапазон преобразования, чем известный,ЗО 35 Формула изобретения Способ степенного преобразованияаналогового сигнала, основанный натом, что Формируют эксноненциальноубывающий во времени сигнал, сравнивают его с входным сигналом, измеряют интервал времени от началаспада экспоненциально-убывающегово времени сигнала до момента времени, соответствующего равенствувходного сигнала экспоненциальноубывающему во времени сигналу, и взависимости от.показателя степенного преобразования Формируют дощ полнительный интервал времени,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения диапазона значений показателя степенного преобразования за счет выполнения степенноу го преобразования с показателемректор С. Шекмар Реда Эаказ 775/63 Тираж 745 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпс делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб д.4/5 филиал ППП Патент., г.ужгород, ул,Проектная,степени, меньшим единицы, перед Формированием дополнительного интерва- " ла времени повторно формируют экспоненциально-убывающий во времени сигнал, а результат стейенного пре образования получают, фиксируя значение повторно сформированного экспоненциально-убывающего во време- ни . сигнала через дополнительный ин" тервал времени от начала его спада. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смолов В,Б Аналоговые вмчислительные машины М., Высшая школа, 1972, с.229-230. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2438774/24,кл. 6 06 0 7/20 г 03.01.77.