Логарифмический преобразователь

38939 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИРЕСПУБЛИН З(50 .6 06 р 7/556 НИЕ ИЗОБРЕТЕ АВ арф ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Госуцарственный научно-исследовательский институт строительных ма териалов и изделий Министерства про мышленности строительных материалов Украинской ССР и Научно исспецоватепьский институт строительных конструкций Госстроя СССР(56) 1, Авторское свидетельство СССР % 746540, кл. 6 06 Р 7/556, 1978.2. Ипьканаев .Г. И. Логарифмический преобразователь времени.- Приборы и техника эксперимента, 1981, М 1 с.105- 107 (прототип).(54) (57) ЛОГАРИфМИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, соцержаший генератор им пульсов, выход которого соединен с ин формационным входом бпока управления, управляющий вхоц которого поцключен к входу преобразователя, а выхоц соединен с входном целителя частоты, вхоцсчетчика поцключен к выходу коммутатора, информационные вхоцы которогосоединены с выходами цепнтепя частоты, выхоц первого формирователя иьмпупьсов подключен к вхоцу формирователякода коммутатора, выход которого соединен с управляющим входом коммуттора, отличающийсятем,что, с цепью повышения точности преобразования, в него введены второйформирователь импульсов, формирователькоца счетчика и счетчик с управляемым коэффициентом пересчета, информационный вход которого соецинен с вы-.хоцом коммутатора, выход счетчика поцкпючен к входу первого формирователя импульсов через последовательносоединенные второй формирователь щжпупьсов и формирователь коца счетчика,к управляющему входу счетчика суправляемым коэффициентом пересчета,выход которого соединен с выходомпреобразователя.1038939 Изобретение относится к иэмери тельной технике и может быть испоа эовано цля логарифмического преобра зования при измерении и регистрации дпитепьных затухающих процессов.Известно устройство цля вычисления логарифмов чисел, соцержащее цва счетчика, коммутатор, регистр, триггер, элементы И-НЕ, элементы И и эпе, мент ИЛИ 1 3Недостатком этого устройства являеэ ся низкая точность вычиспения погарифмической функции.Наиболее близким к прецлагаемому . является логарифмический преобразова тель времени, уравнение преобразовании которого имеет вид0 (МФ, ) = 8 К, (1) где 1 - время догарифмирования; В - постоянная преобразователя и М суммарное количество выходных импуль. сов с момента- О, соцержащий целитепь Частоты, коммутатор, два счетчика и блок управления. Кроме того устройство содержит дешифратор, а бпок управления состоит иэ оцновибратора и элементов И и ИЛИ Г 2 1.Нецостатком известного погарифмического преобразователя является так же низкая точность преобразования, так как он методически точно фиксирует толь ко целую часть логарифма, а во времен ном интервале дробной.части осуществ пяет линейное преобразование.Вслецствие этого максимальная абсо лютная метоцическая погрешность прв обрыования во временных интервалах, соответствующих цробной части лога рифма (4 д), определяемая в едини, цах погарйфма отношением+(2) составпяет, например, при с = 20,084 при о:40,169 и при сМ =100,239.Соответственно максимальная от, носитепьйая методическая погрешностьпо логарифмируемой величине ( а %) ., опрецепяемая отношением.До/о:100 "/о(1-о ), (Ъ)составляет 5,66, 20,89% и 46,17%.Бель изобретения - повышение точности логарифмического преобразования.Поставпенная цель достигается тем, что в логарифмический преобразователь7 содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с информацион 2,ным входом блока управления, управляющий вход которого подключен к вхо, ду преобразователя, а выход соециненс вхоцом целителя частоты, вход счев"чика подключен к выходу коммутатора,йнформационные входы которого совцииены с выходами целителя частоты,выход первого формирователя импульсов поцключен к вхоцу формировате 30 пя кода коммутатора, выхоц которогосоединен с управляющим вхоцом коммутатора, ввецены второй формироватепьимпупъсов, формирователь коца счетчика и счетчик с управляемым коэффм 15 циентом пересчета, информационныйвхоц которого соецинен с выхоцомкоммутатора, выход счетчика поцключен к входу первого формирователячерез второй формирователь импульсов20 и формирователь коца счетчика, к управляющему входу счетчика с управляемымкоэффициентом пересчета, выхоц которого соединен с выходом преобразователя,25 На чертеже представлена блок-схв.ма логарифмического щ 5 еобраэоватепя,Логарифмический преобразовательсоцержит генератор 1 импульсов,бпок 2управпения,целитель 3 частоты, коммуЗ 0 татор 4, счетчик 5, первый формироватепь 6 импупьсов, формирователь 7коца коммутатора, второй формирователь 8 импульсов, формирователь 9 коца счетчика, счетчик 10 с управляемымкоэффициентом пересчета.Первый формироватепь 6 импульсаможет быть выполнен, например, в вице счетчика и цвух эпементов 2 И-НЕ.Второй формирователь 8 импульсовможет быть выпопнен, например, в вице счетчика и элемента 2 И-НЕ.1 Выход счетчика 10 с управляемымкоэффициентом пересчета является вы.хоцом логарифмического преобразователя.Логарифмический преобразователь45работает слецующим образом.По перецнему фронту вхоцного импупь ,са, дпительность которого является ана-аФам логарифмируемой величины, бйок 250управления устанавливает првобразовьтепь в исхоцное состояние и в моментвремени 1 , соответствующий Ф,= а ".оначала первого цикла преобразования,разрешает прохожцение импульсов генератора 1 на вхоц целителя 3 частот,с выхоцов которого набор частот Е сотношениями Е Ж =а, гце в - пряцковый номер вйхоца целителя частоты 3, поступает на входы коммутатора 4,3 10389Исхоцные состояния формирователя 7кода коммутатора и формирователя 9кода счетчика опрецепяют, соответсъвенно, прохожцение через коммутатор 4первой, наибольшей частоты Е и 5состояние счетчика 10, при которомего коэффициент пересчета равен Ес .С момента начала преобразования импульсы частоты Е., с выхоца коммутатора 4 поступают на вход счетчика 5, 10с выхоца которого импульсы поноженной частоты поступают на входы первого формирователя 6 и второго. формиро)вателя 8 импульсов.Первый формирователь 6 импульсов 15вырабатьевает на вхоце счетный импульсвыделяющий из времени логарифьауования временной интервал с 3"+ се =щ (а- е);в течение которого второй формирователь 8 импульсов в моменты времени 208 ы"о),где В = 0,1, 2, 3 (е 1- 1),вырабатывает импульсы, разделяющиевременной интервал аы) на ь равКных долей,Эти импульсы вызывают послецовательные изменения состояния формиравателя 9 коца счет паса, обуславпиваяустановку коэффициентов пересчетасчетчика 10 равнымии+а е% втюг (4)О. Б случае представления логарифмируемой величины поспецовательностью временных интервалов ее логарифмическоепреобразование происходит с продолжениемработы устройства по переднему фронтуочередного входного импульса.30 При соблюцении теоретической точности коэффициентов пересчата счетчвка 10 максимальная абсолютная метадическая погрешность преобразованияво временном интервале, соответствую З 5 щем цробной части логарифма, опрецвляемая в единицах логарифма отношвнием 1, Соответственно, максимальная оъносительная методическая погрешностьпо погарифмируемой величине, определяемая отношением (3), составляет0,113 , 0,8567 о и 4,992%,Логарифмический преобразовательло отношению к прототипу позволяет55 снизить методическую абсолютную Боговрешность в единицах логаоийма приы = 1 в 51 раз, при М = 4 в 27 рази при се = 10 в 12 раз. йо+ Ь(ы)0 момент перехода формирователя 9 коца счетчика в состояние, соответствующеен , счетный импульс целой части логарифма устанавливает формирователь 9 и счетчик 5 в исхоц ное состояние, и оцновременно, через формирователь 7 кода коммутатора, переключает на выхоц коммутатора 4 частотуЗатем циклы работы устройства повторяются, вснецствие чего после т последовательных изменений состояния коммутатора 4, в интервале времени с то+"4;/С с еееф 2 коэффициент пересчета при нимает значения 0и+ы- ) 2 =2 ы 0 п+(Ъ.е 1)(ы- е(,5) 0ь+Ь(,ы-Уравнение преобразования устройствапри частоте генератора 1 импульсов х =о 2 о имеет виц т о о Ь йЮ Ы - -Ь, (о)о К е гце М - суммарное количество импульсов на .,; выхоце логарифмического пре 39 4образователя за время логарифмирования 3А - время между передним фронктом входного импульса - аналога логарифмируемой величины и началом логарифмированияА - основание логарифмов, по кото-рому нормируют величину йе3 - частота на выходе счетчика 100с управляемым коэффициентом пересчета, эацанная цля первой цоли переменного йнтерВапа се (,ы- е) при К= О;Кд - текущая методическая погреш ность.По зацнему фронту входного импульса блок 2 управления запрещает прохож цение импульсов генератора 1 иа вхоц целителя 3 частоты .На этом процесс логарифмического преобразования временного интервала- аналога логарифмируемой величинь 1 заканчивается, - е+ ф иъсйХ Дее ы l ы1 .ы е +Корректор А,оцписное осуцарст цепамМосква 13035,ППП фПатентф, г. Ужгороц, уп. Проектная,ктор Н. ;тащишин6231/55ВНИИ Тираж 706 Пвенного комитета СССРизобретенйй и открытийЖ 35, Раушская набц.