Способ определения отношения напряжений и устройство для его осуществления

 

Изо бретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах . Целью изобретения является расширение диапазона вычисляемого отношения . Предложенный способ определения отношения напряжений основан на изменении напряжения-делимого до момента сравнения с опорным напряжением, определении коэффициента изменения в результате сравнения, изменения этим коэффициентом напряжения-делителя, дальнейшим изменением полученного пропорционального напряжения до момента сравнения с опорным напряжением, определении в результате сравнения коэффициента изменения, равного отношению сопоставляемых напряжений. Устройство для реализации способа содержит первый , второй и третий усилители с кодоуправляемым коэффициентом усиления 3, 5 я 13, первый и второй счетчики 4 и 14, первую и вторую схемы сравнения 6 и 15, первый и второй элементы И 7 и 8, генератор импульсов 9, триггер 10, элемент ИЛИ П, формирователь одиночных импульсов 12, буферный регистр 16. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (Л О9 ю го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1327127 (50 4 G 06 G 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3955565/24-24 (22) 19. 09. 85 (46) 30.07.87. Бюл. Р 28 (71) физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) А.Л.Хлюнев (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 813276, кл. С 01 К 19/10, 1979.

Жилинскас P-П.П. Измерители отношения и их применение в радиоусилительной технике. M. Сов. радио, 1975, с. 14- t6, рис. 2.5.

Авторское свидетельство СССР

Р 115994, кл. G 06 G 7/16, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является расширение диапазона вычисляемого отношения. Предложенный способ определения отношения напряжений основан на изменении напряжения-делимого до момента сравнения с опорным напряжением, определении коэффициента изменения в результате сравнения, изменения этим коэффициентом напряжения-делителя, дальнейшим изменением полученного пропорционального напряжения до момента сравнения с опорным напряжением, определении в результате сравнения коэффициента изменения, равного отношению сопоставляемых напряжений. Устройство для реализации способа содержит первый, второй и третий усилители с кодоуправляемым коэффициентом усиления Ю

3, 5 и 13, первый и второй счетчики

4 и 14, первую и вторую схемы сравнения 6 и 15, первый и второй элементы И 7 и 8, генератор импульсов 9, триггер 10, элемент ИЛИ 11, формирова- = тель одиночных импульсов 12, буферный регистр 16. 2 с.п. ф-лы, 1 ил 1 2

Е<рд э где U1

К

1 132712

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использо» вано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является расши- 5 рение диапазона вычисляемого отношения.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для определения отношения напряжений.

Устройство для определения отношения напряжений содержит вход 1 напряжения-делимого, вход 2 напряжения-делителя, первый усилитель 3 с кодоуправляемым коэффициентом усиления, первый счетчик 4, второй усилитель 5 с кодоуправляемым коэффициентом усиления, первую схему 6 сравнения, первый и второй элементы И 7 и 8, генератор

9 импульсов, триггер 10, элемент ИЛИ

1 f формирователь 12 одиночных импульсов, третий усилитель 13 с кодоуправляемым коэффициентом усиления, второй счетчик 14, вторую схему 15 сравнения, буферный регистр 16, вход

17 опорного напряжения, информационные выходы 18 устройства.

Способ определения отношения напряжений осуществляются следующим образом.

Преобразуют напряжение-делимое в первое пропорциональное напряжение, формируют опорное напряжение, величина которого превышает (или paBHa) возможную максимальную величину сопостав-35 ляемых напряжений, изменяют первое пропорциональное напряжение до сравнения с опорным напряжением, в момент сравнения фиксируют первый коэффициент преобразования напряжения-делимо- 40

ro, преобразуют напряжение-делитель во второе пропорциональное напряжение, причем коэффициент преобразования напряжения-делителя выбирают равным первому коэффициенту преобразова- 45 ния, изменяют второе пропорциональное напряжение до сравнения с опорным напряжением, в момент сравнения фиксируют коэффициент изменения второго пропорционального напряжения, который равен отношению напряженияделимого и напряжения-делителя.

Устройство для определения отношения напряжений, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

При включении питания формирователь 12 одиночных импульсов вырабатывает импульс, проходящий через эле7 2 мент ИЛИ 11 и устанавливающий первый и второй счетчики 4 и 14 в начальное состояние, а триггер 10 в нулевое состояние ° При этом коэффициенты усиления первого 3, второго 5 и третьего

13 усилителей с кодоуправляемым коэффициентом усиленйя становятся равными единице. Единичный потенциал, появившийся на инверсном выходе триггера 10, разрешает прохождение импульсов, вырабатываемых генератором 9 импульсов через первый элемент И 7 на . счетный вход первого счетчика 4. Изменение содержимого первого счетчика

4 приводит к изменению коэффициента. усиления первого 3 и второго 5 усилителей с кодоуправляемым коэффициентом усиления.

Процесс изменения содержимого первого счетчика 4 и коэффициентов усиления первого 3 и второго 5 усилителей с кодоуправляемым коэффициентом усиления продолжается до момента выполнения условия где К, — коэффициент изменения напряжения-делимого

U — напряжение-делимое с входа 1, Е „ — опорное напряжение с входа 17, В этот момент на выходе первой схемы 6 сравнения появляется сигнал, устанавливающий триггер 10 в единичное состояние. При этом блокируется первый элемент И 7 и коэффициент усиления первого 3 и второго 5 усилителей с кодоуправляемым коэффициентом усиления фиксируется и поддерживается равным.

Импульсы, вырабатываемые генератором 9 импульсов, через второй элемент И 8 поступают на счетный вход второго счетчика 14. Изменение содержимого второго счетчика 14 приводит к изменению коэффициента усиления третьего усилителя 13 с кодоуправляемым коэффициентом усиления. Такой процесс продолжается до выполнения условия

1 ) 2 оп (2) напряжение-делитель с входа

2; коэффициент изменения напряжения-делителя, равный К коэффициент изменения найряжения-делителя.

1327127

2. Устройство для определения отношения напряжений, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, выход второго элемента И подключен к счетному входу второго счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами буферного регистра, выходы регистра являются информационными выходами устройства, первую схему сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона вычисляемого отношения, в него введены вторая схема сравнения, триггер, элементы ИЛИ, формирователь одиночных импульсов, первый, второй и третий усилители с кодоуправляемым коэффициентом усиления, причем сигнальные входы первого и второго усилителей с кодоуправляемым коэффициентом усиления являются входами соответственно напряжения-делимого и напряжения-делителя, к управляющим входам первого и второго усилителей с кодоуправляемым коэффициентом усиления подключены выходы разрядов первого счетчика, выходы разрядов второго счетчика подключены к управляющему входу третьего усилителя с кодоуправляемым коэффициентом усиления, к сигнальному входу которого подключен выход второго усилителя с кодоуправляемым коэффициентом усиления, выход первого усилителя кодоуправляемым коэффициентом усиления соединен с первым входом первой схемы сравнения, выход которой подключен к входу установки в "1" триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, инверсный выход триггера подключен к второму входу первого элемента И, выход формирователя одиночных импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам установки в "0" первого и второго счетчика и триггера, выход третьего усилителя с кодоуправляемьич коэффициентом усиления соединен с первым входом второй схемы сравнения, выход которой подключен к второму входу элемента

ИЛИ и к входу управления буферного (3) 20

Ug

К

"г (4) 35

1. Способ определения отношения напряжений, состоящий .в том, что преобразуют напряжение-делимое в первое пропорциональное напряжение, преобразуют напряжение-делитель во второе пропорциональное напряжение, формируют опорное напряжение, величина которого превышает максимальную величину сопоставляемых напряжений, о т — 45 л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона вычисляемого отношения, изменяют первое пропорциональное напряжение до момента сравнения с опорным напряжением, в бб момент сравнения фиксируют первый коэффициент преобразования напряжения. делимого, коэффициент преобразования напряжения-делителя. выбирают равным первому коэффициенту преобразования, изменяют второе пропорциональное напряжение до момента сравнения с опорным напряжением, в момент сравнения фиксируют коэффициент изменения

Величина Г „превышает (равна) максимально возможиый уровень сопос- тавляемых напряжений.

В этот момент на выходе второй схемы 15 сравнения появляется сигнал, присваивающий буферному регистру 16 содержимое второго счетчика 14 и, пройдя через элемент ИЛИ 11, устанавливающий первый и второй счетчики 4 и 14 в начальное состояние, а триггер

10 в нулевое состояние.

Затем процесс определения отношения повторяется вновь.

Сопоставляя выражения (1) и (2) с.учетом равенства

2 приходим к выводу, что

В буферном регистре 16 находится

1 цифровой код, пропорциональный отношению напряжений делимого и делителя.

По предложенному способу расширен диапазон вычисляемого отношения, так как относительная погрешность не зависит от амплитуды сопоставляемых напряжений.

Формула изобретения второго пропорционального напряжения, который равен соотношению напряженияделимого и напряжения-делителя.

5 1327127 6 регистра, вторые входы первой и вто- ются входом опорного напряжения устрой схем сравнения соединены и явля- ройства, Составитель 0.0траднов

Редактор М.Бандура ТехредВ.Кадар Корректор М. Пожо, Заказ 3393/47 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4