Аналоговый логарифматор

 

Союз Советсккз

Социалистическими

Республик (11) 579631

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

f22) 3аив,зеио 22.06.76 (21) 2376586/18-24 с приеоедииеиием замаки 3É (23) Приоритет (81) !N. Хл.

О 06 з 7/24 (48) Оиубаииоаано 05.11 77. Вто 1етеиь W 41 (53) ИЖ 681. 335 (088.8) f45) Дата оиублииоюяии оеисакии 2 а177 (УЙ) Авторы изобретения P.Â. Вегота, л.A. лукашук и в. и. тарасов

pl) заявитель львовский ордена ленина политехнический институт (5 4 ) АНАЛОГОВЫЙ ЛОГАРИФИАтОР

Изобретение относится к усилительной технике и может быть иапользовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известны логарифмические усилители, содержащие операционные усилители, между входом и выходом каждого из которых подключены.логарифмирующие элементы (1).

Эти устройства обладают сравнитель- 10 но малым диапазоном изменения величин входных сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является аналоговый логарифматор, содержащий вклю- 15 ченные последовательно входной масштабирующий резистор, операционный усилитель, первый масштабирующий резистор, выходной суммирующий усилитель, между входом и выходом которого щ включен первый операционный резистор, логарифмирующий транзистор, коллектор и эмиттер которого подключены соответственно ко входу и выходу операционного усилителя, дополнительный усилитель, выход которого через второй масштабирующий резистор соединен со входом выходного суммирующего усилителя, а между инвертирующим входом и выходом дополнительного усилителя 30

2 включен второй операционный резястор (2 j.

Это устройство также имеет сравнительно малый диапазон изменения величин входных сигналов из-аа недоста точной коррекции характеристики логарифмирующего транзистора.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона входных сигналов.

Предложенный аналоговый логарифматор отличается от известных тем, что в нем база логарифмирующего транзистора подключена к инвертирующему входу дополнительного усилителя.

Структурная схема предложенного аналогового логарифматора изображена на чертеже.

Он содержит входной масштабирующий резистор 1, операционный усилитель 2, логарифмирующий транзистор 3, первый 4 и второй 5 масштабирующие резисторы, первый операционный резистор 6, выходной суммирующий усилитель 7, второй операционный резистор

8 и дополнительный усилитель 9.

Устройство работает -следующим образом.

С увеличением входного сигнала возрастает коллекторный ток транзи577 :631

Составитель 0.0траднов

Ре акто Л.утехина Тех ед Н. Андрейчук. Ко екто

Заказ 4397/46 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 стора 3. На сопротивлении базовой области транзистора 3 создается падение напряжения от тока базы.. Это напряжение приводит к отклонению напряжения змиттер-база,от логарифмической зависимости и является напряжением погрешности. Так как потенциал базы транзистора 3 эа счет глубокой отрицательной обратной связи усилителя 9 близок,к нулю, то напряжение на выходе усилителя 2 равно

U1 и 6+36 р6 (i) где U» - напряжение эмиттер-база идеальйого логарифмирующего транзисторау ток базы транзистора 3; г6 - сопротивление базовой обJIGCTH TpBHSHCTOpG 3, Усилитель 9 преобразует ток базы транзистора 3 в напряжение, противофазное напряжению на выходе усилителя 2. Усилитель 7 производит сложение этих противофазных напряжений, т.е. вычитание.

Выходное напряжение устройства, сформированное усилителем 7, равно ч -(.Ь.- " ) а <ц

В, К, где U - напряжение на выходе усилителя 9, сопротивление резистора 4„ к - сопротивление резистора 5;

3 сопротивление резистора 6.

При равенстве сопротивлений, входящих в формулу (2 ), получим

tJ =U,-U (3)

U =3 Ю„, (4) где R — сопротивление Резистора 8, Подставив выражения (1) и (4) в выражение (3) и выполнив условия равенства величины сопротивления базовой области транзистора 3 сопротивле- нию резистора 8, получим

2 ЭБ.Ид. (6)

Таким образом, полностью устраняется погрешность от наличия сопротивления базовой области логарифмирующего транзистора, что приводит к расширению динамического диапазона входных сигналов устройства.

Формула изобретения

Аналоговый логарифматор, содержащий включенные последовательно входной масштабирующий резистор, операционный усилитель, первый масштабирующий резистор, выходной суммирующий усилитель„ между входом и выходом которого включен первый операционный резистор, логарифмирующий транзистор, коллектор и змиттер которого подключены .соответственно ко входу и выходу операционного усилителя, дополнительный усилитель, выход которого через второй масштабирующий резистор соединен со входом выходного суммирующего усилителя, между инвертирующим входом и выходом дополнительного усилителя включен второй операционный резистор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения динамического диапаэона входных сигналов, база логарифмирующего транзистора подключена к инвертирующему входу дополнительного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании 91414866, сл. Е 4 8, 1975.

2. Патент США Р 3700918, кл.

307-2 30 1972 °