Логарифмический преобразователь

 

Изобретение относится к вычислительной тех1й1ке и может быть использовано « аналоговых вычислительных Устройствах и приборах контрольно - измерительной техники. Цель изобретения - повышение точности - достигается введением второго блока 15 термостабилизации , содержащего операционный усилитель 16, источник 17 опорного напряжения, источник 18 опорного тока, масштабные резисторы 19, 20 и компенсирующие транзисторы 22 и 24. Компенсирующие транзисторы первого и второго блоков термостабшшзации расположены соответственно на первой 11 и второй 21 подложках. Новая, совокупность элементов и связей позволяет в 3-4 раза снизить температурный дрейф логарифмического преобразователя и повысить точность преобразования. 1 ил. (Л С 00 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Г 06 С 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4038478/24-24 (22) 19.03.86 (46) 23.07.88. Бйл, Ф 27 (71) Ворошиловградский филиал

Государствейиого проектно — конструкторского и научно — исследовательско,го института но автоматизации угольной промышленности (72) А.В.Панин и О.А.Погорелов (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 934499, кл. С 06 С 7/24, 1980.

Приборы и техника эксперимента, 1980, Р 1, с.137-138 рис.1. (54) ЛОГАРИФИИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано и аналоговых вычислительных

Я0 1411784 А1 устройствах и приборах контрольно— измерительной техники. Цель изобрете" ния — повышение точности — достигается введением второго блока 15 термостабилизации, содержащего операционный усилитель 16, источник 17 опорного напряжения, источник 18 опорного тока, масштабные резисторы 19, 20 и компенсирукп ие транзисторы 22 и 24.

Компенсирукицие транзисторы первого и второго блоков термостабилиэацни расположены соответственно на первой 11 и второй 21 подложках. Новая. совокупность элементов и связей позволяет в

3-4 раза снизить температурный дрейф логарифмического преобразователя и ф повысить точность преобразования.

1 ил.

1411784

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в аналоговых вычислительных устройствах и приборах контрольно—

5 измерительной техники. !

Цель изобретения — повышение точности преобразования путем уменьшения температурной погрешности устройства. 10

На чертеже изображена функциональная схема логарифмического преобразователя, Преобразователь содержит логарифмирующий усилитель, выполненный на операционном усилителе 1, в обратную связь которого включен логарифмирующий транзистор 2, выходной усилитель

3, эталонный транзистор 4, первый блок 5 термостабилизации, включающий 20 в себя операционный усилитель 6, источник 7 опорного напряжения, источ.— ник 8 опорного тока, масштабные резисторы 9 и 10 и первую подложку

11 с расположенными на ней первым 12, 25 вторым 13 и третим 14 компенсирующими транзисторами, второй блок 15, термостабилизации, включающий в себя операционный усилитель 16, источники опорных напряжений 17 и тока 18, со- 30 ответственно масштабные резисторы 19 и 20 и вторую подложку 21 с расположенными на ней первым 22, вторым 23 и третьим 24 компенсирующими транзисторами, источники питания 25 и опор1 ного тока 26, информационный вход 27 и выход 28.

Логарифмический преобразователь работает следующим образом.

Входной сигнал, поступающий на 40 вход 27 устройства, преобразуется с помощью схемы, содержащей усилители

1 и 3, а также логарифмирующий 2 и эталонный 4 транзисторы, в сигнал на выходе преобразователя 28, пропорцио" 4g нальный логарифму отношения коллекторных токов логарифмирующего. 2 и эталонного 4 транзисторов. При этом температура подложек 11 и 21 поддерживается одинаковой и постоянной благодаря функционированию первого 5 и второго 15 блоков термостабилизации.

Датчиками температуры подложек служат транзисторы 12 и 22, а нагревателями— транзисторы 13 и 23. Температура подложек поддерживается на уровне, пре55 вышающем максимально возможную температуру окружающей среды. Транзисторы

14 и 24, а также резисторы 10 и 20 необходимы для того, чтобы предотвратить блокировку обратной связи первого 5 и второго 15 блоков термостабилиэации в момент включения устройства.

Операционные усилители 6 и 16 предназначены для усиления разности между величинами напряжений, вырабатываемых источниками 7 и 17 опорного напряжения и формируемых транзисторами 12 и

22. Поскольку геометрическое расположение транзисторов в первой 11 и второй 2 1 подложках совпадает, тепловое поле в каждой подложке изменяется одинаково с изменением температуры окружающей среды. Поэтому температура логарифмирующего транзистора 2 всегда совпадает с температурой эталонного транзистора 4. Вследствие этого отношение обратных токов транзисторов

2 и 4 остается неизменным при любой температуре окружающей среды (не превышающей температуру подложек) и не влияет на выходной сигнал устройства.

Формула изобретения

Логарифмический преобразователь, содержащий логарифмирующий усилитель, выполненный на операционном усилителе, соединенном инвертирующим и неинвертирующим входами соответственно с информационным входом преобразователя и шиной нулевого потенциала, а инвертирующий вход и выход его подключены соответственно к коллектору и эмиттеру логарифмирующего транзистора, соединенного базой с шиной нулевого потенциала, выходной усилитель, соединенный выходом с выходом преобразователя, эталонный транзистор, соединенный базоВой и коллектором с входом выходного усилителя и выходом источника опорного тока, эмиттер эталонного

Ф транзистора соединен с выходом операционного усилителя логарифмирующего усилителя, первый блок термостабилизации, содержащий операционный усилитель, соединенный инвертирующим и неинвертирующим входами соответственно с выходом источника опорного напряжения и выходом источника опорного тока, соединенного с коллектором и базой первого компенсирующего транзистора, подключенного эмиттером к шине нулевого потенциала, выход операционного усилителя через масштабный резистор подключен к базе второго компен-, 1411784

Составитель В.Зайцев

Техред А.Кравчук

Редактор Н.Лазаренко

Корректор Э.Лончакова

Заказ 3656/46 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сирующего транзистора, соединенного коллектором с выходом источника питания, логарифмирующий транзистор и пер. вый, второй компенсирующие транзисторы размещены на лервой подложке, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нее введены второй блок термостабилизации, содержащий операционный усили- 10 тель, соединенный инвертирующим и неинвертирующим входами с выходами соответственно источников опорного напряжения и тока, два масштабных резис-. тора и три компенсирующих транэисто- 1g ра, а в первый блок термостабилиза" ции введен третий компенсирующий транзистор и второй масштабный резистор, соединенный первым и вторым выводами соответственно с эмиттером второго и базой третьего компенсирующих транзисторов и шиной нулевого потенциала, соединенной с эмиттером третьего компенсирующего транзистора, подключенного коллектором с базой второго ком- 25 пенсирующего транзистора, операционный усилитель второго блока термостабилизации через первый масштабный резистор соединен с базой и коллектором соответственно второго и третьего компенсирующих транзисторов, эмиттер и база которых через второй масштабный резистор подключены к шине нулевого потенциала, соединенной с эмнттером третьего и первого компенсирующих транзисторов, коллектор и база первого компенсирукхцего тран« зистора подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя, коллектор второго компенсирующего ! транзистора соединен с выходом источника питания, третий компенсирумций транзистор первого блока термоста билизации расположен на первой подложке, первый, второй и третий компенсирующие транзисторы второго блока термостабилизации и эталонный транзистор размещены на второй подложке.