SU930652A2 - Converter of logarithm of amplitude ratio of paired pulses in time interval - Google Patents

Description

литуд импульсов через ключ и к входу селектора импульсов через разр дный ре зистор, введен блоки формировани , каждый из которых содержит блок запоминани  амплитуд импульсов, ключ, элемент пам ти и параллельно соединенные накопи тельный конденсатор и разр дный резисто включенные между шиной нулевого потенциала и входом элемента пам ти, причем вход блока запоминани  амлитуд импульсов  вл етс  первым входом блока форми ровани  и подключен к соответствующему выходу селектора импульсов, а выход бло ка запоминани  амплитуд через ключ подключен к входу элемента пам ти, управл  юший вход которого  вл етс  вторым входом блока форм фовани  и соединен с выходом нуль органа, а выход  вл етс  одним из выходов устройства. На чертеже представлена структурна  схема устройства. Преобразователь содержит уси итель 1 (УПТ) посто нного тока, селектор 2 импульсов, блоки 3 и 4 запоминани  амплитуд импульсов, нуль-орган 5, нако пительный конденсатор 6, ключ 7, разр дный резистор 8, блоки 9/,-9 .q формировани  и фиксации мгновенного значени  экспоненциального напр жени , каж дый из которых содержит блок 10 запоминанк , ключ. 11, элемент 12 пам ти, накопительный конденс1атор 13 и разр дный резистор 14, Устройство работает следующим образил . Поступающие на вход устройства импульсы (в общем случае их число может быть равно v) усиливаютс  посредством УПТ 1. Селектор 2 импульсов выбирает из их числа те импульсы, логарифмы (Отн шени  амплитуд которых требуетс  определить и представить в виде временного интервала (напр жени ), в один из выбранных импульсов (больший по амплитуде ) направл ет на вход блока 3 запомина ни , а другой - на вход блока 4 запоминани . Конденсатор 6 через нормально замкнутый ключ 7 зар жаетс  до напр жени , пропорционального величине ампли туды (} большего импульса, при этом на пр жение, пропорциональное величине амплитуды Urt меньшего импульса, с выxoAia блока 4 запоминани  подаетс  на один из входов нуль-Моргана 5. Цикл измерейи  начинаетс  после окончани  переходных процессов. Начало цикла измерени  соответствует началу временного интервала, пропорционального логарифму отношени  амплитуд U и Uq. начале цикла измерени  ключ 7 размыкаетс , так как снимаетс  потенциал высокого уровн  с его управл ющего входа (эта цепь на рисунке не показана), и онденсатор 6 разр жаетс  через резис тор 8 и входное сопротивление УПТ 1. В момент времени, соответствующий равенству экспоненциального напр жени , формируемого конденсатором 6 в процеосе его разр да, и Напр жени  с выхода блока 4 запоминани , нуль-орган 5 срабатывает и выдает импульс, соответствующий концу временного интервала с длительностью At, определ емой выражением где1(Яр+Г ) Сд - посто нна  времени разр да, RQ - величина сопротивлени  резистора 8, выходное сопротивление УПТ 1 (V «RO), величина емкости конденсатора 6. Если требуетс  получить выходной сигнал в виде напр жени , пропорционального отношению амплитуд тех же импульсов, то на вход устройства достаточно подать третий имзтульс (опорный) посто нной амплитуды Up . Этот имггульс усиливаетс  УПТ 1 и селектором 2 направл етс  на Ьход блока 10 запоминани , вход щего в состав блока 9 формировани  и фиксации, запоминающего величину этой амплитуды в виде напр жени , подаваемого далее (через нормально замкнутый ключ 11) на накопительный конденсатор 13. В начале цикла измерени  ключ 11 размыкаетс  (синхронно с ключом 7) и конденсате 13 разр жаетс  через резиотор 14. В момент времени, соответствующий равенству экспоненциального напр жени , формируемого конденсатором 6 в процессе его разр да, и напр жени  с вы хода блока 4 запоминани , импульс сработавшего нуль-органа 5 подаетс  на управл ющий вход элемента 12 пам ти и разрешает фиксацию (т. е. считывание в запоминание) мгновенного значение экспоненциального напр жени , формируемого конденсатсфом 13 в процессе его разр да, при этом дЬс,8пгаеГ .С - посто нна  времени разр да конденсатора 13, (. - величина сопротивлени  резистора 14;pulses through the key and to the pulse selector input through the discharge resistor, forming blocks are entered, each of which contains a pulse amplitude memory block, a key, a memory element and a parallel-connected storage capacitor and a discharge resistor connected between the zero potential bus and the input the memory element, the input of the pulse amplitude memory unit is the first input of the forming unit and connected to the corresponding output of the pulse selector, and the output of the amplitude memory unit via the key Valid key to the memory element yushy control input of which is the second input unit forms fovani and connected to the output organ zero, and the output is one of the device outputs. The drawing shows a block diagram of the device. The converter contains a DC amplifier 1 (DCF), a pulse selector 2, blocks 3 and 4 of the pulse amplitude memory, a zero-body 5, a storage capacitor 6, a switch 7, a discharge resistor 8, blocks 9 /, - 9 .q the formation and fixation of the instantaneous value of the exponential voltage, each of which contains a block 10, a key. 11, a memory element 12, a storage capacitor 13, and a discharge resistor 14. The device operates as follows. The pulses arriving at the device input (in general, their number can be equal to v) are amplified by TFT 1. The selector 2 pulses selects from them the pulses whose logarithms (The amplitudes of which are required to be determined and represented as a time interval (voltage) one of the selected pulses (larger in amplitude) sends to the input of memory unit 3, and the other to the input of memory unit 4. Capacitor 6 through a normally closed switch 7 is charged to a voltage proportional to the amplitude a, at the same time, a voltage proportional to the amplitude of the urt of a smaller pulse is outputted from memory unit 4 to one of the zero-Morgan inputs 5. The measurement cycle starts after the end of the transient processes.The beginning of the measurement cycle corresponds to the beginning of the time interval proportional to the amplitude ratio logarithm U and Uq. At the beginning of the measurement cycle, switch 7 is disconnected, since the high level potential is removed from its control input (this circuit is not shown in the figure), and capacitor 6 is discharged through resistor 8 and input resistor UFT 1. At the time corresponding to the equality of the exponential voltage generated by the capacitor 6 in the discharge process, and the voltage from the output of the memory unit 4, the zero-body 5 triggers and generates a pulse corresponding to the end of the time interval with the duration At defined by the expression where1 (Yr + H) Cd is a constant discharge time, RQ is the resistance value of the resistor 8, the output resistance of the DCF 1 (V "RO), the capacitance value of the capacitor 6. If it is required to obtain an output signal in the form of a voltage proportional to the ratio of the amplitudes of the same pulses, it is sufficient to submit a third pulse (reference) of the constant amplitude Up to the input of the device. This imguls is amplified by FPT 1 and by the selector 2 is directed to the L input of the storage unit 10, which is part of the formation and fixing unit 9, which stores the magnitude of this amplitude in the form of voltage supplied further (via a normally closed switch 11) to the storage capacitor 13. V At the beginning of the measurement cycle, the key 11 is disconnected (synchronously with the key 7) and the condensate 13 is discharged through the resistor 14. At the time corresponding to the equality of the exponential voltage generated by the capacitor 6 during its discharge, and the output voltage The locking memory 4, the impulse of the triggered null-organ 5 is fed to the control input of the memory element 12 and allows the fixation (i.e. reading to memory) of the instantaneous value of the exponential voltage generated by the condensate 13 during its discharge, while ds, 8 ppc. C - constant discharge time of capacitor 13, (. - resistance value of resistor 14;

С - величина емкости конденсатора 13,C - the value of the capacitor 13,

Urt.,y- напр жение на выходе бпо ка 9 в момент фиксаци  мгноБвниого значени  эко- 5 поненииального напр жени . Из сравнени  (1) и (2) следует (при. условииCp t ), которое легко может быть обеспечено путем выбора Я,.Urt., Y is the voltage at the output of the side of the 9 at the moment of fixation of the instantaneous value of the environmental voltage. Comparison of (1) and (2) implies (under the condition of Cp t), which can easily be provided by choosing I ,.

0-s- . .. ua, ,„;0-s-. .. ua,, „;

еых-. u its u

гдеUQ-constwhere is uq-const

Тот же эффект может быть получен и без опорного импульса, если подклк чить к конденсатору 13 (через нормаль но замкнутый ключ 11) посто нное напр жение U(; COtietc выхода внешнего иоточника напр жени . Дальнейша  последовательность операций аналогична раосмотренной вьпие: в начале цикла измерени  ключ 11 размыкаетс , конденсатор 13 разр жаетс  через резистор 14 и И т. д.The same effect can be obtained without a reference pulse, if a constant voltage U (;; COtietc is output from an external voltage source) is applied to a capacitor 13 (via a normally closed switch 11). Further sequence of operations is similar to the preceding step: at the beginning of the measurement cycle key 11 is disconnected, capacitor 13 is discharged through resistor 14, etc.

Из выражени  (3) также следует, что предлагаемое устройство может быть использовано как в режиме вычислени  отношени  амплитуд двух импульсов с умножением результата на величину амплитуды () третьего импульса, так и в режиме вычислени  отношени  амплитуд двух импульсов с параллельным умножением результата на величину ам литуды каждого из (п -2) импульсов вводной последовательности импульсов, дл  чего число блоков 9 выбираетс  равным {ъ -2) и каждый из (п -2) входных импульсов селектором 2 направл е-гс  на вход схемы запоминани  соответствующего блока 9.From the expression (3) it also follows that the proposed device can be used both in the mode of calculating the amplitudes of two pulses with multiplying the result by the amplitude value () of the third pulse, and in the mode of calculating the ratio of the amplitudes of two pulses with parallel multiplying the result by the magnitude each of (n -2) pulses of the input pulse sequence, for which the number of blocks 9 is chosen to be equal to (i -2) and each of (n -2) input pulses by the selector 2 sends e-rc to the input of the memory circuit accordingly th block 9.

Таким образом, предлагао юе устройство , по сравнению -с известным, обесп чивает выполнетю следующих операций: операции ш 1числени  (и представлени  в виде временного интервала) погарифлв отношени  амплитуд двух импульсов, операции вычислени  (и представлени Thus, the proposed device, in comparison with the known one, provides the following operations: operations 1 of calculation (and representations in the form of a time interval) for the amplitude ratio of two pulses, operations of calculation (and representation

в виде напр жени ) отношени  амплитуд двух импульсов, операции вычислени  {и представлени  в виде напр жени ) отношени  амплитуд двух импульсов с уь ножением результата на величину амшгетуды третьего импулйса и, наконец, операции ш 1числени  (и представлени  в виде напр жени ) отношени  амплитуд двух импульсов с параллельным умножением результата на величину амплитуды каждого из (п-2) импульс Ж входной последовательности импульсов, что позвол ет расширить функциональные возможности преобразовател .in the form of a voltage, the ratio of the amplitudes of two pulses, the operation of calculating {and presenting in the form of a voltage) the ratio of the amplitudes of two pulses, with the result being magnified by the magnitude of the third pulse and, finally, the operation of calculating (and presenting as voltage) the ratio of amplitudes two pulses with a parallel multiplication of the result by the magnitude of the amplitude of each of (n-2) pulse G of the input pulse sequence, which allows to expand the functionality of the converter.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 387517, кл. Н 03 К 13/О2, 1971.1. USSR author's certificate number 387517, cl. H 03 K 13 / O2, 1971. вat ОABOUT // i бi b