Преобразователь логарифма отношения напряжений во временной интервал

(19) 01) 51)4 С 01 К 19/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР РЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ(57) Изобрроизмеритечено для и тение относитс элект- дназна- нтроле ьнои технике и ппользования при СЛ.04,89. Бюл.15нтральное конструкторское бюрым производством АН БССРС.Степаненко, В.А.Дубовецерга1.317.3 (0888)торское свидетельство СССР23, кл. С 01 Н 19/10, 1983.рское свидетельство СССР65, кл. С 01 К 19/10,16.04.82 ЗОВАТЕЛЪ ЛОГАРИФМА ОТЯЖЕНИЙ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНпараметров различных технологическихпроцессов, например оптической плотности окрашенных растворов. Цельизобретения - расширение области применения. Преобразователь содержитключи 1, 2 и 3, компаратор 13, блок14 управления, включающий инвертор15, элемент 2-2 ИИЛИ 16 и триггер17. Введение ключей 4 и 5, аналогоцифровых преобразователей 8 и 9, цифроаналоговых преобразователей 1 О и11, блока 12 сравнения кодов, конденсатора 6 и резистора 7 обеспечивает определение знака логарифма отношения напряжений за счет преобразования логарифма отношения как меньшегоизмеряемого напряжения к большему,так и большего переменного напряжения к меньшему. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к электро- измерительной технике и предназначена для использования при контроле параметров различных технологических процессов, например оптической плотности окрашенных растворов и жидкостей, в спектрометрических и спектроФотометрических приборах.Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения К определения знака логарифма отноше.ния напряжений.Поставленная цель достигается путем обеспечения преобразования лога" рифма отношения как меньшего измеряемого напряжения к большему, так и большего переменного напряжения к меньшему.На чертеже представлена структурная схема преобразователя логарифма ф 0 отношения напряжений во временной интервал.Преобразователь содержит пять ключей 1-5, конденсатор 6, резис 25 тор 7, первый 8 и второй 9 аналогоцифровые преобразователи (АЦП), первый 10 и второй 11, циФроаналоговые преобразователи ЦАП), блок 12 сравнения кодов, компаратор 13, блок 14 управления, содержащий инвертор 15, элемент 2-2 ИИЛИ 16 и триггер 17, причем вход ключа 1 подкгночен к входу опорнога напряжения преобразователя, входу ключа 2 и входу ключа 4, выход - к первым выводам конденсатора 35 6 и резистора 7,. входам ключа 3 и ключа 5, а управляющий вход синхронизации - к второму выходу блока 14 управления в котором ан подключен к второму выходу триггера 17, ф" первый выход которого является первым выходом блока 14 управления, и в сваю очередь. первым выходом преобразователя, первый вход блока 14 управления подключен к входу синхро" низации устройства, а в блоке 14 управления он подключен к первому входу триггера 17, вторсй вход которого подключен к выходу элемента 2-2 ИИЛИ 16, второй вход блока 14 управления 50 подключен к выходу кампаратсра 13, а в блоке 14 управления он подключен к входу инвертора 15 и первому входу элемента 2-2 ИИЛИ 16, второй вход которого является третьим входом бло ка 14 управления и подключен к первому выходу блока 12 сравнения кодов и управляющим входам ключей 2 и 3,558четвертый вход блока 14 управления подключен к третьему выходу блока 12 сравнения кодов и управляющим входам ключей 4 и 5, а в блоке 14 управления сн подключен к третьему входу элемента 2-2 ИИЛИ 16, четвертый вход которого подключен к выходу инвертора 15, второй выход блока, 12 сравнения кодов является вторым выходом преобразователя, а первые входы подключены к соответствующим входам ЦАП 10 и выходам аналсго-цифрового преобразователя 8, вход которого является первым входом преобразователя, вход аналога-цифрового преобразователя 9 является вторым входам преобразователя, выходы которого подключены к соответствующим входам цифроаналогового преобразователя 11 и соответствующим вторым входам блока 12 сравнения кодов, вход опорного напряжения первого цифроаналогового преобразователя 10 подключен к вылодам ключей 3 и 4, а выходы ключей 2 и 5 подключены к входу опорного напряжения цифра-аналогового преобразователя 11, выход ЦАП 10 подключен к первому входу компаратара 13, второй вход которого подключен к выходу ЦАП 11.Преобразователь работает следующим образом.После аналого-цифрового преобразования на выходах аналого-цифровых преобразователей 8 и 9 имеются соответственно коды входных напряжений И и И, поступающие на вторые входысоответственно цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 и первые и вторые входы блока 12 сравнения кодов.Блок 12 сравнения кодов определяет, какой из кодов входных напряжений больше, и на соответствующих вы. - ходах выдает сигнал. В случае равенства кодов на втором выходе преобразователя появляется сигнал и, следовательно, логарифм отношения входных напряжений равен нулю и преобразование не требуется, В случае, если И,7 М,на первом выходе блока 12 сравнения кодов появляется сигнал и замыкаются ключи 2 и 3, а если ИИто замыкаются кгочи 4 и 5. При зтсмна вход одного цифроаналогового преобразователя подается опорное напря-.жение, а на вход второго - напряжение с выхода ВС"цепи (конденсатор б,резистор 7). При этом ключ 1 замк 1474558нут, так как триггер 17 находится внулевом состоянии, и, следовательно, на его инверсном выходе сигналлогической "1". Преобразователь готов к измерению. При этом на выходепервого цифроаналогового преобразователя 10 выходное напряжение У щ =разрядность цифроаналогового преобразователя, а на выходе второго цифроаналогового преобразователя 11Пых =Бо ИТIИю"В зависимости от сигнала на выходе блока 12 на сброс триггера 1 по, дается сигнал или с выхода компаратора 13 или его инвертированный сигнал.Случай, когда И,И аналогичен, только разряд КС-цепи производится вцепи опорного напряжения второгоЦАП 11. После прихода синхроимпульса триггер 17 устанавливается в состоянии "1", размыкает. ключ 1. Начинается экспоненциальный разряд КСцепи б, 7, и выходное напряжение 25цифроаналогового преобразователя 10можно записать в виде БИ (дс= - У ,е , где К и С - значеИ максния сопротивления и емкости элементов 7 и б соответственно, В моментТ 1 выходные напряжения цифроаналоговых преобразователей 10 и 11 сравняются, о чем сигнализирует компаратор 13, и сбрасывается триггер 17.На первом выходе преобразователя фор"мируется сигналдлительностью ОТ = Л 1, т.е. можно записатьсИс %с ИИ= е , или йС = РС 1 п -И40Длительность выходного сигнала преобразователя пропорциональна логарифму отношения входных напряжений, . представленных выходными кодами аналого-цифровых преобразователей 8 45 и 9.формула изобретения1. Преобразователь логарифма отношения напряжений во временной ин 50 тервал, соцержащий первый, второй и третий ключи, блок управления и компаратор, выход которого соединен с вторым входом блока управления, вто-.рой выход которого соединен с управ 55 ляющим входом первого ключа, первый вход которого соединен с входом опор".ного напряжения преобразователя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью расширения области применения за счет обеспечения определения знака логарифма, в него введены четвертый и пятый ключи, конденсатор, резистор, первый и второй аналогоцифровые преобразователи, первый и второй цифроаналоговые преобразователи и блок сравнения кодов, причем выход первого ключа соединен с входами третьего и пятого ключей и первыми выводами конденсатора и резистора, вторые выводы которых соединены с общей шиной, выход .третьего ключа соединен с входом опорного напряжения первого цифроаналогового преобразователя и выходом четвертого ключа, вход которого соединен с входом опорного напряжения преобразователя и входами первого и второго ключей, вы" ход последнего соединен с входами опорного напряжения второго цифроаналогового преобразователя и выходом пятого ключа, управляющий вход которого соединен с управляющим входом четвертого ключа, третьим выходом блока сравнения кодов и четвертым входом блока управления, третий вход которого соединен с управляющющ входами второго и третьего ключей и первым выходом блока сравнения кодов, первые входы блока сравнения кодов соединены с соответствующими входами первого цифроаналогового преобразователя и соответствующими выходами первого аналого-цифрового преобразователя, вход которого соединен с первым входом преобразователя, второй вход преобразователя соединен с входом второго аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами блока сравнения кодов и соответствующими входами второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с иквертирующим входом компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого цифроаналогового преобразователя, второй выход блока сравнения кодов является вторым выходом преобразователя, вход синхронизации преобразователя подключен к первому входу блока управления, первый выход которого является первым выходом преобразователя.2, Преобразователь по п.1, о тл и ч а и щ и й с я тем что блок управления состоит из инвертора,Корректор Л.Пилипенко Редактор Н.Тупица Заказ 1888/42 Тираж 711 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 147 элемента 2-2 ИИЛИ и триггера, причем вход инвертора соединен с первым входом элемента 2-2 ИИЛИ и является вторым входом блока управления, третьим входом которого является второй вход элемента 2-2 ИИЛИ, третий вход элемента 2-2 ИИЛИ является четвертым входом блока управления, а четвертый 4558вход элемента 2-2 ИИЛИ соединен с выходом инвертора, выход элемента 2-2 ИИЛИ соединен с вторым входом 5триггера, первый вход которого является первым входом блока управления, прямой выход является первым, а инверсный - вторым выходами блока управления.