Логарифмический преобразователь

 

Изобретение относится к измерительной и аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения - повьшение быстродействия и точности логарифмического преобразования малых входных сигналов. Преобразователь содержит операционный усилитель логарифмирующий диод, ключ, генератор тактовых импульсов, источник задающего напряжения, два масштабных резистора и фильтр низкой частоты. В данном преобразователе за счет исключения медленных процессов рассасывания зарядов в базе диода п ериодически осуществляют перезаряд собственной емкости диода до напряжения, соответствуюЕ его м1- нимапьному входному току. 1 ил. о S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 9Щ А1 (51) 4 G 06 G 7/24

13, %ИЮЛИ(, Я „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3852827/24-24 (22) 04.02.85 (46) 30. 07 . 86. Бюл. У 28 (72) Е.И.Чернов (53) 68 1.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 389518, кл . G 06 G 7/24, 1974 °

Авторское свидетельство СССР

)) 1166146, кл. G 06 G 7/24, 1983. (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной и аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения — повышение быстродействия и точности логарифмического преобразования малых входных сигналов. Преобразователь содержит операционный усилитель,логарифмирующнй диод, ключ, генератор тактовых импульсов, источник задающе" го напряжения, два масштабных рези .тора и фильтр низкой частоты. В данном преобразователе за счет исключения медленных процессов рассасывания зарядов в базе диода периодически осуществляют перезаряд собственной емкости диода до напряжения, соответствующего минимальному входному

Гоку. 1 ил °

124

7903 2 ля 1, не изменялось. Если этого не сделать, то амплитуда импульса на неинвертирующем входе усилителя 1 не будет пропорциональной разности текущего значения напряжения на диоде (до момента перезаряда) и минимального напряжения на нем, а следовательно,емкость диода не будет перезаряжаться до напряжения, соответствующего минимальному входному току, и как следствие — снижение быстродействия преобразователя.Постоянная времени дифференцирующей цепочки, состоящей из элементов

9 и 10, выбирается такой, чтобы на неинвертирующий вход усилителя 1 проходил бы только импульс, связанный с разрядом конденсатора 11 через ключ 3 и не проходил бы сигнал, ур обусловленный процессом накопления заряда на нем, что приводило бы к появлению погрешностей в преобразователе.

Изобретение относится к измерительной и аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в аппаратуре широкого назначения.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности логарифмического преобразования малых входных сигналов.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит операционный усилитель 1, логарифмирующий диод 2, ключ 3 генератор тактовых импульсов (ГТИ) 4.,источник 5 задающего напряжения, первый масштабный резистор б, второй масштабный резистор 7, фильтр низкой частоты (ФНЧ) 8 эталонный резистор 9, разделительный конденсатор 10 и накопительный конденсатор 11.

Преобразователь работает следующим образом.

При появлении на выходе ГТИ 4 импульса ключ 3 открывается и чакопительный конденсатор 11, заряженный до напряжения, пропорционального разности выходного напряжения усили.теля 1 (напряжение на диоде 2) и выходного напряжения источника 5 задающего напряжения, разряжается чечерез него. При этом на неинвертирующем входе усилителя 1 появляется отрицательный импульс и емкость диода 2 быстро перезаряжается через малое выходное сопротивление усилителя 1 до напряжения, соответствующего минимальному входному току преобразователя. Выходное напряжение источника 5 задающего напряжения выбирается равным по величине и противо" положным по знаку напряжению на диоде 2, соответствующему минимальному входному току, После завершения процесса перезаряда на емкости диода 2 накапливается токовый сигнал и устанавливается напряжение, соответствующее текущему значению входного тока, так как процесс установления напряжения на диоде в преобразователе всегда идет от малых напряжений к большим (снизу вверх), то выходное напряжение устанавливается достаточно быстро. ФНЧ 8 в преобразователе нужен для того, чтобы на время разряда конденсатора 11 через ключ 3, сопротивление которого.s открьггом состоянии, не равно нулю, напряже-ние на выводе резистора 7, электрически связанном с выходом усилитеФормула изобретения

Логарифмический преобразователь, содержащий операционный усилитель, лбгарифмирующий диод, генератор тактовых импульсов, ключ и источник задающего напряжения, причем катод логарифмирующего диода соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и входом преобразователя, анод логарифмирующего диода соединен с выходом операционного усилителя

35, и с выходом преобразователя, выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющим входом ключа, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности преобразования малых входных сигналов, в него введены фильтр низкой частоты, эталонный резистор, два масштабных резистора, разделительный конденсатор, причем вход ключа через первый масштабный резистор подключен к выходу источника задающего напряжения и через второй масштабный резисгор к выходу фильтра низкой частоты, вход которого соединен с выходом операционного усилителя,неинвертирующий вход которого через эталонный резистор подключен к шине нулевого потенциала, а через разделительный конденсатор — к входу ключа и к первой обкладке накопительного конденсатора, вторая обкладка которого и выход ключа соединены с шиной нулевого потенциала.

124 7903

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

Редактор Н.Горват

Заказ 4 128/50

Составитель Н.Фирсов

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Тираж 671 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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