Устройство для определения логарифма отношения амплитудных значений двух импульсов

Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 09,02,7 6 (21 2 29 3/18-24 оединеннем заяв осуаврственей номнтвтСомтв Инннстров Сй;Роо деам нзобретеннйн открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОП ОТНОШЕНИЯ АМПЛИТУ ИМПУЛЬС 1ЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМА 1 Х ЗНАЧЕНИЙ ДВУХ тр Л коИзобретение относится к области вычислительной техники, радиотехники и может быть испопьзовано, например, в цветной пирометрии,Известны устройства, позвопяю 1 цие опредепять логарифм отношения двух эпектрических сигнапов, содержащие усилитепи, ключи, конденсаторы, резисторы и погические зпементы 111, 12.Такие устройства характеризуются недостаточно высокой точностью.Наибопее близким техническим решением к предложенному изобретению явпяется устройство дпя определения погариф- . ма отношения амппитудных значений двух импупьсов, содержащее нос вкпюченные предварительный усилитель и двухпопюсный ключ, выход которого подключен к запоминающему конденсатору и к входу трехпошосного ключа, подсоединенного одним из выходов к шине нупевого потенциапа, а другим - к разрядному резистору и к первому входу эпемента сравнения, второй вход и выход кругорого,подкпючены соответственно к источнику опорного напряжения и к нулевому входу первого триггера, соединенного с первым входом эпемента И, второйвход и выход которого подкпючены соответственно к генератору счетных импупьсов и к счетному входу реверсивного счетчика 131.Это устройство характеризуется также невысокой точностью, обуспов ,в основном погрешностью запоминанияамплитуд импульсов, Кроме того, набпюдается погрешность от неидентичностизапоминающих конденсаторов.Вель изобретения - повышение точности работы устройства,Это достигается тем, что устройствосодержит первый и второй формирователиимпульсов, второй, третий и четвертыйиггеры и индикатор максимума, входторого соединен с выходом двухпопюсного ключа, а выход подключен к единич-.ному входу первого триггера, вход первого формирователя импупьсов соединен рвыходом предварительного" усипитепя, а25 его выход подкпючен соответственно к3 620984 едини пюму, нулевому и счетному входамЬторого, третьего и четвертого триггеров,нулевой вход второго триггера соединенс выходом индикатора максимума, а егонулевой и единичный выходы подключенысоответственно к первому управляющему5входу трехполюсного и управляющему входу двухполюсного ключей, единичные входи выход третьего триггера подсоединенысоответственно к выходу эпемента сравнения и к второму управляющему входу трех.10полюсного ключа, выходы четвертого триггера подключены к управляющим входамреверсивного счетчика, вход сброса которого соединен через второй формироватепьимпульсов с одним иэ выходов четвертого триггера.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграм. -мы, поясняющие его работу.Устройство содержит предварительный20усипитель 1, двухлопюсный ключ 2, запоминающий конденсатор 3, индикатор 4максимума, трехполюсный ключ 5, разрядный резистор 6, элемент 7 сравнения,источник 8 опорного напряжения, тригге 25ры 9-12, генератор 13 счетных импульсов, элемент И 14, реверсивный счетчик;15, формироватепи 16, 17 импульсов.Устройство работает следующим образом.38В исходном состоянии триггеры 10и 11 находятся в "нулевом, а триггеры9 и 12 в единичном состоянии, чтообеспечивает размыкание ключа 2 и замыкание полюсов 18 и 19 ключа 5. Реверсивный счетчик 15 установлен триггером 12 в режим вычитание.На вход предварительного усилителя 1от источника сигналов поступают импульсы чередующейся амплитуды,46 В определенный момент времени на выходе предварительного усилитепя 1 появляется первый импульс с амппитудойц (см. фиг, 2 а), от переднего фрон 1 Фта которого в момент времени 1срабатывает Формирователь 16 (см. фиг. 2 б) Выходным импульсом формирователя 16 триггер 11 переводится в "единичное", а триггер 9 в "нулевое" состояния, благодаря чему на управляющие входы ключей 2 и 5 поступают сигналы, замыкающие ключ 2 и откпючаюшие полюс 18 от полюсов 19 ч 20 кпюча 5,Одновременно выходной импупьс формироватеця 16 поступает на счетный вход триггера 12 и перебрасывает его в нулевое состояние, при этом реверсивный счетчик 15 переводится в режим "сложение", а вылходной импульс формирователя 17 осуществляет сброс счетчика.После замыкания кщоча 2 вход индикатора 4 максимума и запоминающий конденсатор 3 оказываются подкпюченнымик выходу предварительного усилителя 1.Конденсатор 3 начинает заряжаться, причем напряжение на нем повторяет вы.ходное напряжение усипителя 1. При достижении входным импульсом амплитудного значения в момент времени 1 на2выходе индикатора 4 максимума появляется импульс (см. фиг. 2 в), переводящийтриггер 10 в единичное", а триггер 11в нулевое состояния, при этом ключ 2размыкается, полюса 18 и 20 ключа 5замыкаются, в результате чего обеспечивается экспоненциальный рязряд запоминающего конденсатора 3 с начальным напряжением, равным максимальному значению входного импульса, через резистор6 (см. фиг, 2 г), Одновременно с установлением триггера 10 в единичноесостояние открывается элемент И 14, исчетные импульсы генератора 13 начинают поступать на вход реверсивногосчетчика 15 (см. фиг. 2 е, ж),В момент времени 1 напряжение наконденсаторе 3 достигает значения, равного опорному напряжению Цо источника8, при этом на выходе эпемента7 сравнения появляется импупьс (смфиг. 2 д), перебрасывающий триггер10 в "нупевое" и триггер 9 в"единичное" состояния. Сигнап, поступающий с "единичного" выхода триггера 9на управцяющий вход ключа 5, обеспечивает замыкание полюсов 18 и 19, и конденсатор 3 разряжается до нуля, Одноеременно выходной сигнап триггера 10закрывает элемент И 14, В счетчике фиксируется число импульсов, прощедшее наего вход за время(1 - и равноей1 щИв 11о ц фогде 1 О - частота генератора счетныхимпульсов,ф, - постоянная времени разрядной цепи.С приходом следующего импупьса, имеющего амплитуду 33весь цикл преобразованияповторяется, но реверсивный счетчик 15 устанавливается триггером 12 в режим "вычитание, а результат вычисления, записанный в счетчикево время первого цикла преобразования,сохраняется, так как формироватепь 17формирует импульсы сброса с приходомкаждого второго импульса. (см. фиг. 2 з).Таким образом, в конце второго цикла преобразования в счетчике 15 будет звфиксировано число импульсов, равное 1 О м 25фо.рмула изобретения Устройство для определения логарифма отношения амплитудных значений двух импульсов, содержащее последовательно ЗО включенные предварительный усилитель и двухполюсный кщоч, выход которого подюпочен к запоминакнцему конденсатору и к входу трехполюсного кщоча, подсоединенного одним из выходов к шине нуле- З 5 ного потенциала, а другим - к разрядному резистору и к первому входу элемента сравнения, второй вход и выход которого подключены соответственно к источнику опорного напряжения и к нулевому входу 40 первого триггера, соединенного с первым входом элемента И, второй вход и выход которого подключены соответственно к генераМ-М -й5где н,-:ь -2 иПосле преобразований получаютщН=,1 1 и - "2 гИспользование в устройстве индикатора 4 максимума, трех триггеров 9, 11,12 и двух формирователей 16, 17 импульсов, а также одного запоминающего 15конденсатора 3 вместо двух позволяетисключить из Результата вычисления методическую погрешность, вызванную неточностью запоминания амплитуд преобразуемых импульсов, а также погрешность Юот неидентичности запоминающих конденсаторов, что выгодно отличает его отпрототипа,тору счетных импульсов и к счетномувходу реверсивного счетчика, о т л и ч вю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оносодержит первый и второй формирователиимпульсов, второй, третий и четвертыйтриггеры и индикатор максимума входкоторого соединен с выходом двухполюсного кщоча, а выход лоцкщочен к единичному входу первого триггера, вход первого формирователя импульсов соединен свыходом предварительного усилителя, аего выход подкщочен соответственно кединичному, нулевомуи счетному входамвторого, третьего и четвертого триггеров,нулевой вход второго триггера соединенс выходом индикатора максимума, в егонулевой и единичный выходы подключены соответственно к первому управляющему входу трехпощосного и управляющемувходу двухлощосного ключей, единичныевход и выход третьего тРиггеРа подсоединены соответственно.к выходу элемента сравнения и к второму управляющемувходу трехпощосного ключа, выходы четвертого триггера подключены к управляющим входам реверсивного счетчикавходсброса которого соединен через второйформирователь импульсов с одним иэ выходов четвертого триггера. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРЖ 318943, кл. С 06 Я 7/52, 1971.2. Авторское свидетельство СССРЖ 401891, кл, С 01 З 1/16, 1973,3. Кадук Б. Г. и цр. Сборник "Методыя приборы для анализа состава веществаф,Вычисление логарифмов отношений амплитуд электрических сигналов с выходовдатчиков аналитических приборов. Научныетруды ВНИИАПф выла Зв Киев, 1973 фс, 116-122,рМ йе раж 826 Государств по д 113 О 35, Мосиннного комитет Совета М м иэобретений и открыт ЖРаушскаи наб. 4/5 4661/46 ЦНИИПИ оставитель А, Мехред И. Клнмко дписное истров СССР