Логарифмический преобразователь
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ по авт-.св. 809232,, от-, личающийся тем, что, с целые повышения точности воспроизведения логарифмической зависимости, в него введены cyNMaTop, аналого-цифровой W преобразователь,п масштабных усилителей , п цифроаналоговых преобразователей , причем выход сумматора подключен к входу аналогоцифрового преобразователя, аналоговый вход перfeoro из -п цифроаналоговых преобра -. -зователей соединен с выходом источника опорного напряжения, выход i-го (i 1,п) цифроаналогового преобразователя подключен к входу (-ГО масштабного усилителя и к.аналоговому входу (i+l)-ro циФроаналогового преобразователя, выходы всех масштабных усилителей подключены к соответствующим входам сумматора, выходы младших разрядов счетчика . соединены с кодовыми входами цифроаналоговых преобразователей, выхоДы (Л старших разрядов счетчика и выходы аналого-цифрового преобразовАТбшя с являются выходами логарифмического преобразователя. 4 to о OQ C7i ;
„„SU„„,1042035 А
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
ССЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3(5Ц С 06 G 7/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
»,»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГ ИЙ (61) 809232 (21) 3391748/18-24 (22) 20.05.82 (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (72) Г.И.Ильканаев, И.Г.Степанова, Г.-М.Ш.Хартумов и К.Х.Исмаилов (71) Институт космических исследований природных ресурсов Научнопроизводственного объединения косми- . ческих исследований при AH Азербайджанской ССР (53) 681.335(088.8) (56) 1. авторское свидетельство СССР
9 809232, кл. G 06 G 7/24, 1979 (прототип). (54)(57) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРа30BATE3Ib по авт.св. 9 809232., о т— л и ч а ю щ и и сятем, что,,сиелью повышения точности воспроизведения логарифмической зависимости, в него введены сумматор, аналого-цифровой преобразователь П масштабных усилителей,.п цифроаналоговых преобразователей, причем выход сумматора подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, аналоговый вход первого из и цифроаналоговых преобра
-эователей соединен с выходом источника опорного напряжения, выход
j-го (i=1,й) цифроаналогового преобразователя подключен к входу (-го масштабного усилителя и к,аналоговому входу (+1)-го цифроаналогового преобразователя,. выходы все» масштабных усилителей подключены н соответствующим входам сумматора, выходы младших разрядов счетчика соединены с кодовыми входами Юифро- В аналоговых преобразователей, выходЫ старших разрядов счетчика и выходы аналого-цифрового преобразователя являются выходами логарифмического преобразователя.
1042035
Изобретение относится к преобразователям электрических сигналов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.
Ilo основному авт.св. Р 809232 известен логарифмический преобразователь, содержащий соединенные последовательно источник опорного напряжения, первый ключевой элемент, интегратор, блок .сравнения, блок управления, второй вход блока сравнения является входом преобразователя, генератор импульсов, выход которого через второй ключевой элемент подключен к счетному входу уп- )5 равляемого делителя частоты, выход блока управления соединен с управляющими входами первого и второго, ключевых элементов, выход управления делителя частоты подключен к входу .счетчика, выход младших разрядов которого. соединен с входом старших разрядов и с регулирующим входом управляемого делителя частоты (1 ).
Недостатком известного преобра- 25 зователя является низкая точность работы.
Цель изобретения — повышение точности. воспроизведения логарифмической зависимости.
Для достижения цели логарифмический преобразователь, содержащий соединенные последовательно источник опорного напряжения, первый ключевой элемент, интегратор, блок о сравнения, блок управления, второй вход блока сравнения является входом преобразователя, генератор импульсов, выход которого через второй ключевой элемент подключен к счетному входу управляемого делителя частоты, вы- 40 ход блока управления соединен с управляющими входами первого и второго ключевых элементов, выход управляемого делителя частоты подключен к входу счетчика, выход младших разря- 45 дов которого соединен с входом старших разрядов и с регулирующим входом управляемого делителя частоты, введены сумматор, аналого-цифровой преобразователь, и масштабных усилителей, и цифроаналоговых преобразователей, причем выход сумматора подключен к входу аналого-цифрово-. го преобразователя, аналоговый вход первого из и цифроаналоговых пре-. образователей соединен с выходом источника опорного напряжения, выход 1 -ro (1=1,n) цифроаналогового преобразователя подключен к входу
i-го масштабного усилителя и к аналоговому входу (1+1)-го цифроаналогового преобразователя, выходы всех масштабных усилителей подключены к соответствующим входам сумматора, выходы младших разрядов счетчика соединены с кодовыми входами циф- 65 роана логовых преобразователей, выходы старших разрядов счетчика и выходы аналого-цифрового преобразователя являются выходами логарифмического преобразователя, На чертеже изображена функциональная схема предложенного логарифмического преобразователя.
Схема включает блок 1 сравнения, блок 2 управления,,источник 3 опорного напряжения, первый ключевой элемент 4, интегратор 5, генеpcFTop б импульсов, второй ключевой элемент 7, управляемый делитель 8 частоты, счетчик 9, цифроаналоговые преобразователи 10 „, 102,.. °,10„, масштабныр усилители 11.„,11,...,11„, сумматор 12, аналого-цифровой преобразователь 13, вход 14 и выходы 15 логарифмического преобразователя.
Логарифмический преобразователь работает следующим образом.
В исходном состоянии первый и второй ключевые элементы 4 и 7 закрыты, на вход блока 1 сравнения подано напряжение со входа 14. Коэф1
;фициент деления управляемого делителя 8 частоты установлен равным М
О где М вЂ” выбранное основание логар рифма. Коэффициент пересчета младших разрядов счетчика 9 выбран равным Е.
По команде с блока управления 2 открывается первый ключевой элемент 4 и опорное напряжение поступает на вход интегратора 5,. напряжение на выходе которого изменяется по закону:
U (: р где U — напряжение источника 3 опорного напряжения; постоянная времени интегрирования интегратора 5.
По команде с блока 2 управления замыкается второй ключевой элемент 7 и с генератора б импульсов на вход младших разрядов счетчика 9 через управляемый делитель 8 частоты поступают импульсы с частотой (21
Е1= азот где Т период следования импульсов генератора импульсов б;
М вЂ” основание формируемой логарифмической зависимости, При этом на выходе первого цифроаналогового преобразователя 10 формируется ступенчатое напряжение
РP l X)(Ъ) где L, — коэффициент пропорциональ 1 ности, 0 1 2 ..Л к
1042035
Š= — (7) 1
2 М1Т
ehhhu0 L„2ghtuo L„L2 п вL, Составитель О „ 1траднов
Редактор М.Келемеш ТехредМ.Надь Корректор А. Тяско
Заказ 7130/50 Тираж 706 Подписное
ВНИИПИ Государственного .комитета СССР
У по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
К вЂ” число импульсов в пределах целой части логарифма, равное коэффициенту пересчета младших разрядов счетчика 9.
На выходах цифроаналоговых пре:образователей 10., 102,...10 „ формируются напряжейия соответственно
u =u L x u =V ). L,..., ".=L,L„L,-."
1 О 1 2 О 1 2 (4) Так как логарифмическая функция раскладывается в степенной ряд х х
2 4 (")= %(" ")=р„м 2Р м зРйм 4ЬР "
+(-q) "—" (-g< к<1), (s) е м то при установлении коэффициентов передачи масштабных усилителей
ll1 112, ° ... 11 соответственно
И инверсном включении каждого второго иэ П масштабных усилителей 11
112,..., 11 на выходе сумматора 12 формируется аналоговое напряжение, которое описывается выражением (5) с точностью до (v+1) -ro члена ряда.
На выходе аналого-цифрового преоб- . разователя 13 при этом фиксируется дробная часть логарифма. К-ый импульс управляемого делителя 8 частоты с выхода младших разрядов счетчика 9 поступает на регулирующий вход управляемого делителя частоты 8 и одновременно на вход старших р азрядов счетчика 9, фиксирующих целую часть логарифма» При этом коэффициент деления управляемого делителя 8 частоты устанавливается равным М
5 Теперь импульсы от генератора 6 импульсов поступают на вход счетчика 9 через управляемый делитель 8 с частотой
Величина К выбирается в зависимости от требуемой погрешности и от дискретности квантования выходного напряжения цифроаналоговых преобразователей 101 102,..., lot, при аппроксимации логарифмической зависимости рядом (5) .
В момент равенства выходного на20 пряжения интегратора 5 и напряжения на входе 14 логарифмического преобразователя блок 2 управления выдает сигнал, закрывающий второй ключевой элемент 7. В результате на
25 выходе логарифмического преобразователя фиксируется число () где Оба — напряжение на входе 14
30 логарифмического преобразователя;
Й1 — число, соответствующее дробной части логарифма;
N2 — число, соответствующее
35 целой части логарифма.
По сравнению с устройством-про-тотипом предложенный логарифмический преобразователь обладает более высокой точностью воспроизведения логарифмической зависимости.
