SU949663A1 - Logarithm determining device - Google Patents

Logarithm determining device Download PDF

Info

Publication number
SU949663A1
SU949663A1 SU813243015A SU3243015A SU949663A1 SU 949663 A1 SU949663 A1 SU 949663A1 SU 813243015 A SU813243015 A SU 813243015A SU 3243015 A SU3243015 A SU 3243015A SU 949663 A1 SU949663 A1 SU 949663A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
charge
logarithm
voltage level
accumulation
error
Prior art date
Application number
SU813243015A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Богданович Дудыкевич
Зиновий Романович Мычуда
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU813243015A priority Critical patent/SU949663A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU949663A1 publication Critical patent/SU949663A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах информационно-измерительной и вычислительной техники.The invention relates to automation and computing and can be used in devices of information-measuring and computing equipment.

Известен способ определени  логарифма , основанньгй на использовании естественных электрических характеристик элементов, например на использовании логарифмической зависимости выходного напр жени  диода, включенного в цепь обратной св зи операционного усилител , от напр жени  на его взсоде 1.The known method of determining the logarithm, based on the use of the natural electrical characteristics of the elements, for example, on the use of the logarithmic dependence of the output voltage of the diode included in the feedback circuit of the operational amplifier, on the voltage on its amplifier 1.

Однако указанный способ имеет недостаточную точность вследствие существенного вли ни  дестабилизирукщих факторов, на характеристики элементов.However, this method has insufficient accuracy due to the significant effect of destabilizing factors on the characteristics of the elements.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ определени  логарифма, заключающийс  в периодическом накоплении зар да до получени  соответствующего ему уровн  напр жени , равного заданному уровню эталонного напр жени , и в последующем уменьшении этого зар да С2.The closest in technical essence to the present invention is a method for determining the logarithm, which consists in periodically accumulating a charge to obtain a corresponding voltage level equal to a given reference voltage level, and in a subsequent decrease of this charge C2.

Известный способ характеризуетс  недостаточной точностью, обуславленной нестабильностью параметров эле; ментов разр дной цепи, поскольку 1 логарифм определ ют по дпктельнорти времени преобразовани The known method is characterized by insufficient accuracy due to the instability of the parameters of the element; of the discharge circuit, since 1 logarithm is determined from

5t RClnilil,5t RClnilil,

(1)(one)

и оand about

где t - врем  преобразовани ,where t is the conversion time,

т.е. врем  разр да конденсатора разр дной цепи; R и С - сопротивление и емкостьthose. discharge time of the discharge capacitor; R and C - resistance and capacitance

разр дной цепи; - входное напр жение; Uo . - заданное напр жение. Как следует из формулы (1), относи15 тельна  погрешность времени преобразовани  (Л равна сумме относительных погрешностей сопротивлени  «Лд и емкости еЛс разр дной цепи. Кроме того, при измерении времени преобразовани  t неизбежно возникает ошибка от несовпадени  начала и конЬа интервала времени t с импульсами генератора образцовой частоты, т.е. ошибка от несинхронности, сЛнс . Следовательно, методическа  погрешность способа равна сумме относительных погрешностей сопротивлени  и емкости разр дной цепи и ошибки от нес|%3(ронностн .discharge circuit; - input voltage; Wow. - set voltage. As follows from formula (1), the relative error of the conversion time (L is equal to the sum of the relative error of resistance "LD and capacitance eLc of the discharge circuit. In addition, when measuring the conversion time t, an error is inevitably caused by a mismatch between the beginning and the end of the time interval t with pulses generator of the exemplary frequency, i.e., error due to asynchrony, SLs. Therefore, the method error of the method is equal to the sum of the relative errors of the resistance and the capacity of the discharge circuit and the error from the carried% 3 (rnostn.

30 thirty

и имеет относительно большую величину .and has a relatively large value.

Цель изобретени  - повышение точности определени  логарифма.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the logarithm.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе определени  лога- 5 рифма, заключающемс  в периодическом накоплении зар да до получени  соответствующего ему уровн  напр жени , равного заданному уровню эталонного напр жени , и в последующем уменьше- 10 НИИ этого зар да, уменьшение зар да производ т периодически повтор ющимис  дозированными количествами электричества , зар д уменьшают до момента равенства соответствующего ему уровн  з напр исени  входному сигналу и подсчитывают число дозировок.The goal is achieved by the fact that in the method of determining the log-5 rhyme, which consists in the periodic accumulation of charge to obtain the corresponding voltage level equal to the specified reference voltage level, and in the subsequent decrease of the charge tons of periodically repeated metered quantities of electricity, the charge is reduced until the corresponding level of the voltage equal to the input signal is equal and the number of dosages is calculated.

Период повторени  дозированных количеств электричества выбирают большим, чем врем  накоплени  зар - jn да, а число дозировок подсчитывают от момента началу накоплени  зар да до момента равенства соответствующего ему уровн  напр жени  входног лу сигналу.The repetition period of metered quantities of electricity is chosen longer than the accumulation time of charge — jn yes, and the number of dosages is counted from the moment the accumulation of charge begins until the corresponding voltage level is equal to the input signal.

На чертеже изображена примерна  .-, функциональна  схема устройства, иллюстрирующа  предлагаемый способ. Определ ют логарифм с помощью . функциональной схемы, состо щей из конденсатора 1, ключей 2 и 3, дозирующего конденсатора 4, ключа 5 и ком- 30 паратора 6.The drawing shows an exemplary .-, functional block diagram of the device illustrating the inventive method. The logarithm is determined with. a functional circuit consisting of condenser 1, keys 2 and 3, metering capacitor 4, key 5 and comparator 6.

Зар жают конденсатор 1 до заданного уровн  напр жени  UQ (это соответствует накоплению зар да до получени  соответствующего ему уровн  35 напр жени , равного эталонному напр жению ) , замыка  на достаточное дл  зар да врем  кЛюч 2. Затем разр жают конденсатор 1 дозированными количествами электричества, т.е. уменьшают 40 накопленный зар д периодически повтор юй имис  дозированными количествами электричества.Capacitor 1 is charged to a predetermined voltage level UQ (this corresponds to the accumulation of charge until a corresponding voltage level of 35 is obtained equal to the reference voltage), a short to short enough for battery charging time kLuch 2. Then discharged metered quantities of electricity those. 40 accumulated charge reduces the periodically repeated imis with metered amounts of electricity.

Дозированные количества электричества образуютс  путем периодическо- з го подключени  к конденсатору 1 посредством ключа 3 дозирующего конденсатора 4, Задают частоту повторени  импульсов кo Ф yтaции ключа 3, причем с точки зрени  быстродействи  выби- п рают период повторени  этих-импульсов большим времени, необходимого дл  зар да конденсатора 1 (т.е. период повторени  дозировок выбираетс  большим , чем врем  накоплени  зар да). В паузах между импульсами заданной 5 частоты,-когда ключ 3 разомкнут, замыкают ключ 5 и разр  гиот дозирующий конденсатор 4. Компаратором 6 сравнивают уровни напр жени  на конденсаторе 1 и напр жени , пропорционального 60 входному сигналу. Когда эти уровни сравн ютс , оп ть производ т-зар д конденсатора 1 до заданного уровн  напр жени  К и далее повтор ют вышеописанный процесс.65The metered amounts of electricity are formed by periodically connecting to the capacitor 1 by means of the key 3 of the metering capacitor 4. The pulse repetition rate is set to the key of the key 3, and from the speed point of view, the repetition period of these pulses is longer than that required for charging. Capacitor 1 (i.e., the dosage repetition period is longer than the accumulation time of the charge). In the pauses between the pulses of a given 5 frequency, when the switch 3 is open, they close the switch 5 and the discharge metering capacitor 4. Comparator 6 compares the voltage levels on the capacitor 1 and a voltage proportional to 60 to the input signal. When these levels are compared, again produce a charge of capacitor 1 to a predetermined voltage level K and then repeat the process described above.65

Логарифм определ ют по количеству П импульсов заданной частоты (коммутации ключа 3), подсчитанному за врем , равное периоду повторени  процесса зар да-разр да конденсатора 1 (упом нутое врем  определ етс  компаратором 6)The logarithm is determined by the number P of pulses of a given frequency (switching key 3), calculated for a time equal to the repetition period of the charge-discharge process of capacitor 1 (this time is determined by comparator 6)

(2)(2)

где f С + С. where f С + С.

С - емкость конденсатора 1 С - емкость дозирующего конденсатора 4.С - capacitor capacity 1 С - capacity of the metering capacitor 4.

Существование логарифмической зависимости между количеством импульсов п и входным сигналом Ug можно объ снить следующим образом. При каждом замыкании ключа 3, т.е. при поступлении иктульсов заданной частоты дозирующий конденсатор 4 отбирает часть зар да конденсатора 1. В результате напр жение на конденсаторе 1 убывает дискретными уровн ми, ступеньками.The existence of a logarithmic relationship between the number of pulses n and the input signal Ug can be explained as follows. With each closure of the key 3, i.e. when ictuls of a given frequency arrive, the metering capacitor 4 takes away part of the charge of capacitor 1. As a result, the voltage on the capacitor 1 decreases in discrete levels, steps.

Uli - f Uo и f-(f - 1)Uo,Uli - f Uo and f- (f - 1) Uo,

где и - напр жение на конденсаторе 1 и его приращение после воздействи  i-ro импульса заданной частоты. Методическа  погрешность предлагаемого способа может быть определена так. Из формулы (2) следует, что относительна  погрешность определени  количества импульсов п равна относительной погрешности логарифма logfwhere and is the voltage across the capacitor 1 and its increment after an i-ro pulse of a given frequency. The methodical error of the proposed method can be determined as follows. From formula (2) it follows that the relative error in determining the number of pulses n is equal to the relative error in the logarithm of logf

сЛ„ 4.CL 4.

Абсолютна  погрешность логарифма, как известно, равна относительной погрешности числа, наход щегос  под знаком логарифма,The absolute error of the logarithm, as is known, is equal to the relative error of the number under the sign of the logarithm,

..

Учитыва , что емкость дозирующего конденсатора 4 намного меньше емкости конденсатора 1Considering that the capacity of the metering condenser 4 is much less than the capacity of the capacitor 1

С4 « СC4 "C

-t-t

получаемwe get

Г,G,

и, следовательноand therefore

1one

Claims (2)

предлагаемом способе определени  логарифма срабатывани  компаратора 6 происход т синхронно с заданной частотой, и поэтому при подсчете количества импульсов п за врем , определ емое компаратором 6, погрешность от несйнхронности не возникает . Таким образом, методическа  по-грешность предлагаемого способа сЛ„ + о нс«« и намного меньше методической погрешности известного способа. Использование предлагаемого спосо ба определени  логарифма обеспечивает по сравнению с известными большую точность, уменьшение вли ни  дестабилизирунЕцих факторов на точность, в результате, больший диапазон рабочих температур, увеличение надежности работы, исключение индивидуальной настройки устройств, реализующих спо . что особенно важно в услови х их серийного производства, поскольку уменьшаютс  затраты времени и издерж ки производства. Формула изобретени  1. Способ определени  логарифма, заключающийс  в периодическом накоплении зар да до получени  соответствующего eiviy уровн  напр жени , равного заданному уровню эталонного напр жени , и в последующем уменьшении этого зар да, отличаю щи и с   тем, что, с целью повышени  точности, уменьшение зар да производ т периодически повтор ющимис  дозированнЕлми количествами злектричества , зар д уменьшают до момента равенства соответствующего ему уровн  -напр жени  входному сигналу и подсчитывают число дозировок. 2. Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что период повторени  . дозированных количеств электричества выбирают большим, чем врем  накоплени  зар да, а число дозировок подсчитывают от момента начала накоплени  зар да до момента равенства соответствующего ему уровн  напр жени  .входному сигналу. Источники, информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Справочник по нелинейным схемам . Под ред. Д.Шейнголда, М., Мир, 1977, с. 181-182. .  The proposed method for determining the logarithm of the operation of the comparator 6 occurs synchronously with a given frequency, and therefore, when counting the number of pulses n in a time determined by the comparator 6, the error due to non-synchronism does not occur. Thus, the methodological error of the proposed method is cL „+ o ns“ “and much less than the methodical error of the known method. The use of the proposed method of logarithm determination provides, in comparison with the known ones, greater accuracy, a decrease in the effect of destabilizing factors on accuracy, as a result, a greater range of operating temperatures, an increase in the reliability of operation, and the exclusion of individual settings of devices that implement the method. which is especially important under the conditions of their mass production, since the time and cost of production are reduced. Claim 1. The method of determining the logarithm, which consists in the periodic accumulation of charge to obtain the corresponding eiviy voltage level equal to the specified reference voltage level, and in the subsequent decrease of this charge, is also different in that the charge reduction is made by periodically repeating dosage quantities of electrical energy, the charge is reduced until the corresponding level is equal to the voltage applied to the input signal, and the number of dosages is calculated. 2. Method POP1, characterized in that the repetition period. The metered quantities of electricity are chosen to be larger than the accumulation time of the charge, and the number of dosages is counted from the beginning of the accumulation of charge to the moment of equality of the voltage level corresponding to it. The input signal. Sources of information taken into account in the examination 1. Reference nonlinear circuits. Ed. D. Sheingold, M., Mir, 1977, p. 181-182. . 2.Авторское свидетельство СССР 669484, кл. Н 03 К 13/02, 1979 (прототип ) .2. Authors certificate USSR 669484, cl. H 03 K 13/02, 1979 (prototype). АBUT V/ VV / v -about оabout / w
SU813243015A 1981-01-20 1981-01-20 Logarithm determining device SU949663A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813243015A SU949663A1 (en) 1981-01-20 1981-01-20 Logarithm determining device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813243015A SU949663A1 (en) 1981-01-20 1981-01-20 Logarithm determining device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949663A1 true SU949663A1 (en) 1982-08-07

Family

ID=20941249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813243015A SU949663A1 (en) 1981-01-20 1981-01-20 Logarithm determining device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949663A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2420458A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Envelope detector circuit for an automatic gain control

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2420458A (en) * 2004-11-19 2006-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Envelope detector circuit for an automatic gain control
GB2420458B (en) * 2004-11-19 2008-09-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Envelope detector circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4250449A (en) Digital electric energy measuring circuit
US4056774A (en) Electronic watthour meter circuit
US3778794A (en) Analog to pulse rate converter
JPH01220918A (en) Analog-digital converter
US3581196A (en) Digital capacitance meter by measuring capacitor discharge time
US4118698A (en) Analog-to-digital converter recalibration method and apparatus
SU949663A1 (en) Logarithm determining device
US2414107A (en) Electronic timing apparatus
US3431490A (en) Apparatus for indicating response of a circuit to an applied pulse
US4847620A (en) Clock-controlled voltage-to-frequency converter
US3745556A (en) Analogue to digital converter
US3757099A (en) Analog signal to frequency signal converter
RU2564909C1 (en) Method of two-cycle analog-digital conversion of integrating type and device for its realisation
SU1083123A1 (en) Device for measuring frequency deviation from preset value
US3644751A (en) Digital capacitance meter
USRE28706E (en) Triple-slope analog-to-digital converters
SU902266A1 (en) Device for digital tracing of periodic signal phase
SU579586A1 (en) Dc counter
SU1758630A1 (en) Digital meter of ratio of two time periods
SU966892A1 (en) Voltage-to-frequency converter
SU488336A1 (en) Threshold control device
SU866492A1 (en) Infralow frequency meter
CA1106971A (en) Electric circuits
SU1308910A1 (en) Digital wattmeter
SU1290526A1 (en) Integrating two-step analog-to-digital converter