Преобразователь логарифма отношения амплитуд парных импульсов во временной интервал

 

Союз Соватскик

Социалистические

Республик

О П И С А H N K (iii930652

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 l ) Дополнительное к авт. с вид-ву ¹ 387517

3 (22) Заявлено 28.11.80 (21) 2965611/18-21 (5 () Я. f(p.

Н 03 К 13 02 с присоединением заявки.ме (23)Приоритет»

3веудаРатееввьй кемктет

СССР ав далем кэобуетевнй к втерытвй

Опубликоваио23.05.82. Бюллетень Юв 19 (.53) УДК 6 21.317. (088.8) Дата опубликования описания 23.05.82 методов разведки (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛОГАРИФМА ОТНОШЕНИЯ

АМПЛИТУД ПАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ

ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различной аппаратуре для преобразования отношения аьтлитуд импульсов во временной интервал.

По основному авт. св. № 387517 иэ вестно устройство, содержащее усилитель постоянного тока, селектор импульсов, две схемы запоминания амплитуд импуль сов, нуль-орган, накопительный конденсатор, разрядный резистор (1).

Известное устройство выполняет лишь одну операцию преобразует логарифм отна щения амплитуд парных импульсов во временной интервал. л

13

Однако, в ряде случаев, часто встречающихся на практике, требуется одновре менное выполнение н некоторых других операций, вычисление отношения амплитуд двух импульсов, вычисление отношения амплитуд двух импульсов с умножением результата на величину амплитуды третьего нмпуг са, вычисление отношения амплитуд двух любых импульсов входной по следовательности импульсов с параллельным умножением результата на амплиту ды других шкнульсов той же последовательности и т. д. В этих случаях извесь ное устройство не может быть испольэ вано, что ограничивает класс решаемых им задач.

Бель изобретения - расширение функ пиональных воэможностей устройства;

Поставленная пель лостигается гам, что в устройство по авт. св. ¹ 387517, содержащее усилитель постоянного тока, вход которого подключен к источнику входных импульсов, а выход - к входу селектора импульсов, входы которого со единены с входами двух блоков запоминания амплитуд импульсов, нульорган, пер вый вход которого связан с выходом первого блока запоминания амплитуд ивптуль» сов, и юкопительный конденсатор, одна обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, а другая - к второму входу нутпоргана непосредственно, к выходу второго блока запоминания амп9ЗО652 литуд импульсов через ключ и к входу селектора импульсов через разрядный резистор, введен блоки формирования, каждый из которых содержит блок запоминания амплитуд импульсов, ключ, элемент памяти и параллельно соединенные накопительный конденсатор и разрядный резистор, включенные между шиной нулевого потенциала и входом элемента памяти, причем вход блока запоминания амлитуд импуль- 36 сов является первым входом блока формирования и подключен к соответствующему выходу селектора импульсов, а выход блока запоминания амплитуд через ключ подключен к входу элемента памяти, управля- 5 ющий вход которого является вторым входом блока формирования и соединен с выходом Hyatt oprasa, а выход является одним иэ выходов устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Преобразователь содержит усилитель

1 (УПТ} постоянного тока, селектор 2 импульсов, блоки 3 и 4 запоминания амллитуд импульсов, нуль-орган 5, накэ-g5 пительный конденсатор 6, ключ 7, разрядный резистор 8, блоки 91-9

Устройство работает следующим обра35

Поступающие на вход устройства импульсы (в общем случае их число может быть равно 1 ) усиливаются посредством

УПТ 1. Селектор 2 импульсов выбирает из их числа те импульсы, логарифмы отношения амплитуд которых требуется определить и представить в виде временного интервала (напряжения), s один из вы бранных импульсов (больший по амплитуде) направляет на вход блока 3 запоминания, а другой - на вход блока 4 запоми нания. Конденсатор 6 через нормально замкнутый юпоч 7 заряжается до наприжения, пропорционального величине амплитуды 0 большего импульса, при этом на50 пряжение, пропорциональное величине амплитуды О меньшего импульса, с выхода блока 4 запоминания подается на один из входов нуле органа 5. цикл измерейия начинается после окончания переходных процессов. Начало

55 цикла измерения соответствует началу временного интервала, пропорционального логарифму отношения амплитуд U1 и О, .

В начале цикла измерения ключ 7 размыкается, так как снимается потенциал вы« сокого уровня с его управляющего входа (эта цепь на рисунке не показана), и конденсатор 6 разряжается через резис» тор 8 и входное сопротивление УПТ 1.

В момент времени, соответствующий равенству экспоненциального напряжения, формируемого конденсатором 6 в процеосе его разряда, и напряжения с выхода блока 4 запоминания, нуль-орган 5 срабатывает и выдает импульс, соответствующий концу временного интервала с длительностью B t, определяемой выражением

U1

М Рп () где v =(К + 1) c> — постоянная времени о разряда, Яс - величина сопротивления резистора 8, г. — выходное сопротивление УПТ 1 (" <

С вЂ” величина емкости коно денсатора 6.

Если требуется получить выходной сщ нал в виде напряжения, пропорционального отношению амплитуд тех же импульсов, то на вход устройства достаточно подать третий импульс (опорный) постоянной амплитуды U . Зтот импульс усиливается УПТ 1 и селектором 2 направляется на вход блока 10 запоминания, входящего в состав блока 9 формирования и фиксации, запоминающего величину этой амплитуды в виде напряжения, подаваемого далее (через нормально замкнутый ключ 11) на накопительный конденсатор 13.

В начале цикла измерения ключ 11 размыкаетси (синхронно с ключом 7) и конденсатор 13 разряжается через резиотор 14. В момент времени, соответствующий равенству экспоненциального напряжения, формируемого конденсатором 6 в процессе его разряда, и напряжения с выхода блока 4 запоминания, импульс сработавшего нуль-органа 5 подается на управляющий вход элемента 12 памяти и разрешает фиксацию (т. е. считывание и запоминание) мгновенного значение экспоненциального напряжения, формируемого конденсатором 13 в процессе его разряда, при этом 0, g

Ььь 4 гдеГ= Я С вЂ” постоянная времени раз1 1 1 ряда конденсатора 1 3, Я вЂ” величина сопротивления

1 резистора 14, 9306

С вЂ” величина емкости конден1 сатора 13, 0- — напряжение на выходе бло"bi%1 ка 9 в момент фиксации мгновенного значения экс - 5 поненциального напряжения.

Из сравнения (1) и (2) следует (при, условии т =7 „), которое легко может быть обеспечено путем выбора Чо+ г ° R„, О 1 И1

i)выл Uo v, (3). где Uo= const

Тот же эффект может быть получен и без опорного импульса, если подключить к конденсатору 13 (через нормаль но замкнутый ключ 11) постоянное напряжение ф СОПМс выхода внешнего иоточника напряжения. Дальнейшая последовательность операций аналогична рассмотренной выше: в начале цикла измерения ключ 11 размыкается, конденса.тор 1 3 разряжается через резистор 14 и и T. д.

Из выражения (3) также следует, что предлагаемое устройство может быть использовано как в режиме вычисления отношения амплитуд двух импульсов с умножением результата на величину амплитуды (U< =sett ) третьего импульса, так и в режиме вычисления отношения амплитуд двух импульсов с параллельным умножением результата на величину амплитуды каждого иэ (9 -2) импульсов входной последовательности импульсов, 35 для чего число блоков 9 выбирается равным (h -2) и каждый из (и 2) входных импульсов селектором 2 направляет ся на вход схемы запоминания соотвеч ствуюшего блока 9. 46

Таким образом, предлагаемое устрой ство, по сравнению .с известным, обеспе. чивает выполнение следующих операций: операции вычисления (и представления в виде временного интервала) логарифма 45 отношения амплитуд двух. импульсов, операции вычисления (и представления

52 6 в виде напряжения) отношения амплитуд двух импульсов, операции вычисления (и представления в виде напряжения) сп ношения амплитуд двух импульсов с умножением результата на величину амплитуды третьего импульса и, наконец, апера» ции вычисления (и представления в виде напряжения) отношения амплитуд двух импульсов с параллельным умножением результата на величину амплитуды каж дого иэ (n -2) импульсов входной пооледовательности импульсов, что поэво» ляет расширить функциональные возможности преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь логарифма отношения амплитуд парных импульсов во временной интервал по авт. св. Ж 387517, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, в acr î введены блоки формирования, каждый иэ которых содержит блок запоминания амплитуд импульсов, ключ, элемент памяти и параллельно соединенные накопительный конденсатор и разрядный резистор, включенные между шиной нулевого потенциала и входом элемента памяти, причем вход блока запоми нания амплитуд импульсов является .. пер вым входом блока формирования и подключен к соответствующему выходу селектора импульсов, а выход блока запоминания амплитуд через ключ подключен к входу элемента памяти, управляющий вход котоpoLo является вторим входом блока формирования и соединен с выходом нульор»гана, а выход является одним из выходов устройства.

Источники информации, принятые во внтжание: при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 387517, кл. Н 03 К 13 02, 1971.

930652

Составитель В. Муляр

Редактор М. Данканич Техред Е. Харитончик Корректор М. Пожо

Заказ 3527/82 Тираж 954 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4