Многоканальное аналого-импульсное вычислительное устройство

 

\

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!! 1> 57 6575

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2301892/24 с присоединением заявки Ле (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.77. Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 26.10.77 (51) >1. Кл. - G 06G 7i12

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.335(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Д. Майсюков и А. П. Шевченко (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ АНАЛОГО-ИМПУЛЬСНОЕ

ВЫЧ ИСЛ ИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано, в частности, для оперативной обработки аналого-импульсной информации в приборах ядерной !ризики.

Известно вычислительное устройство, которое содержит сумматоры, выходной формирователь и логические элементы (11.

Недостатком этого устройства является сравнительно низкая точность -2% в динамическом диапазоне (100:1, а также ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, каждый канал которого содержит пороговый усилитель, вход которого является входом канала и соответствующим входом устроиства, а выход соединен с одним входом логарифмирующего блока, другой вход которого подключен к выходу генератора опорного тока, и формирователь показателя степени, выход которого является выходом канала, выходы каналов соединены с соответствующими входами многовходового алгебраического сумматора, выход которого чсрсз последовательно соединенные антилогарифмирующий блок, другой вход которого по„ключсн к выходу соответстзующего гснератора oil рного тока, и выходной формпроваге I!>, !р — гой вход которого подключен к выходу гснсратора тока пьсдс. тала, соединен выходом устройства (2).

Однако это устройство пмсст ограниченный диапазон входных и иы,одных сигнал;>в, в

5 котором обеспечив!1 гбач требуемая го !ность оораоотки. целью повыш. ния точности и расширения диl!aìã1 -Iсского диапазона II 111>oдл!!Гномом устроистис 1!ыход аитилогарисрмирую10 щего блока соединен с дополнительным инвсртирующим входом миоговходового алгебраического с1 мъ!аTopa, а каждый канал содержит алгсораичсский с1 мматор, неинвертирующий вход которого подключен к выхо15 ду логарифмирующего блока, инвертирующий вход — к выходу порогового усилителя, а выход соединен со входом формирователя показателя стспени.

Блок-схема многоканального аналого-им20 пульсного вычислительного устройства приведена на чсртежс.

Устройство содержит гг-входных каналов, каждый из которых содержит пороговый усилитель 1, логарифмиругощий блок 2, гснс25 ратор опорного тока 3, алгебраический сумматор 4 и формирователь ио>.азатсля степсни 5, многoBxo JoBQIi алгебраический сумматор 6, антилогарифмирующий блок 7, генератор опорного тока 8, выходной формирова30» генератор тока пьедестала 10.

576575

Выход порогового усилителя 1 соединен с одним входом логарифмпрующсго блока 2, к другому входу которого подключен rellepaтор опорного тока 3, и с пнвертирующим входом алгебраического сумматора 4, нсипвертирующий вход которого подключен к выходу логарпфмирующсго блока 2, а выход алгебраического сумматора 4 соединен со входом формирователя показателя степени 5, выход которОГО явл11еTcII вь!ходом даннОГО B. O.Iíoro канала. Выходы всех входных каналов подключсны к многовходовому алгебраическому сумматору 6, выход которого в свою очередь, подключен к одному входу антилогарифмпрующсго блока 7, другой вход которого соединен с генератором опорного тока 8.

Выход антплогарпфмирующего блока 7 подключеH к нспнвсртирующсму входу многовходового алгебраического сумматора 6 и к одному входу выходного формирователя 9, другои вход которого соединен с генератором тока пьедестала 10.

Г1ри отсутствии входных cni íàëoâ генераторы опорных токов 3 и 8 обеспечивают начальный статический режим cooTLeòcòllållío логарпфмпрующих 2 и антплогарифмирующсго 7 блоков, задавая через них небольшой (— 25 — 50 мкЛ) стабильный ток. При этом величина тока генератора тока пьедестала равна нулю ll выходной сигнал устройства также равен нулю.

Устройство работает следующим образом.

Входной Ilillll) льсный сигHaJI нала проходит через пороговый усилитель 1, где уменьшается по амплитуде на величину, равную току генератора опорного тока 3.

11рп этом на неинвсртнрующий вход алгебраического сумматора I поступает выходной сшнал с логарифмирующего блока 2, амплитуда которого является суммой двух составляющих: одна пропорциональна натуральному логарифму отношения амплитуды входного сигнала к величине тока генератора 3, а другая — амплитуде выходного тока порогового усилптсля 1 из-за наличия у логарифмирующего блока 2 последовательного сопротивления r;. Коэффициент передачи по инвсртирующему входу сумматора 4 подбирается так, чтобы вторая составляющая полностью исключалась на его выходе, и таким образом амплитуда его выходного сигнала корректируется и определяется только первой составляющей. Коэффициент усиления или ослабления этого сигнала на формироватсле показателя степени 5 определяет величину показателя степени m; по данному. i-ому каналу. Выходные сигналы формирователей

5 поступают на многовходовой алгебрап Iccкий су мматор 6, причем пнвсртпрующий или неинвертпрующий характер его i-ro вхо20

50 да определяет знак показателя степени +m;

Сигнал с сумматора 6 через антилогарифмирующпй блок 7 поступает на выходной формирователь 9, а также возвращается на неинвертпрующий вход того же сумматора 6 для коррекции влияния r; антилогарифмирующсго блока 7. Коэффициент передачи по этому входу подбирается так, чтобы полностью скомпенсировать уменьшение выходного сигнала блока 7 из-за r„-. На выходном формирователе 9 сигнал с антилогарифмирующего блока 7 суммируется с сигналом генератора тока пьедестала 10, величина которого совпадает с током генераторов опорных токов 3 и 8. Таким образом, амплитуда выходного сигнала устройства в широком динамическом диапазоне с высокой точностью определяется требуемым алгоритмом обработки.

Формула изобретения

Многоканальное аналого-импульсное вычислительное устройство, каждый канал которого содержит пороговый усилитель, вход которого является входом канала и соответствующим входом устройства, а выход соединен с одним входом логарифмирующсго блока, другой вход которого подключен к выходу генератора опорного тока, и формирователь показателя степени, выход которого является выходом канала, выходы каналов соедпнсны с соответствующими входами многовходового алгебраического сумматора, выход которого через последовательно соединенные антилогарифмирующий блок, другой вход которого подкл1очен к выходу соответствующего генератора опорного тока, и выходной формирователь, другой вход которого подключен к выходу генератора тока пьедестала, соединен с выходом устройства, о т л ич а lo щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона, в нем выход антилогарифмирующего блока соединен с дополнительным инвертирующпм входом многовходового алгебраического сумматора, а каждый канал содержит алгебраический сумматор, неинвертирующий вход которого подключен к выходу логарифм ирующего блока, инвертирующий вход — к выходу порогового усилителя, а выход соединен со входом формирователя показателя степени, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ М 3197626, кл. 235 — 195, 1962.

2. М. G. Strauss. R. Brenner, General Purpose Analog Pulse Height Computer, Reviewer

of scientific Instruments, 36, No 12, рр. 1857—

1876 1965

676575

Вяа

Заказ 2308/10 Изд. М 822 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Сорокин

Редактор Н. Каменская Техред А. Камышннкова Корректор Л. Врахнина