Устройство для вычисления логариф-ma отношения двух напряжений

 

О Il И С А Н И Е ()834718

ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистически к

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 542204 (22) Заявлено 07.03.79 (21) 2735831/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

G 06 G 7/24 (23) Приоритет—

Гееударстеенный кемлтет

СССР

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень № 20 (53) УДК 681.335 (088.8) ло делам изееретений и открытий

Дата опубликования описания 05.06.81

Ю. В. Лобанов, 3. М. Назаров, Б. A. Сарко и Р. 3. Шаяхметов (Уфимский авиационный институт им. Ордж никидзе (72) Авторы изобретения (71) Зяявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГАРИФМА

ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано на аналоговых вычислительных машинах при исследовании различных объектов техники, а также в промышленной автоматике.

По основному авт. св. № 542204 известно устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений, содержащее операционный усилитель, к входу и выходу которого подключены одноименные электроды первого и второго логарифмирующих диодов соответственно, вторые электроды которых соединены, первый источник напряжения, токозадающий резистор, включенный между выходом второго источника напряжения и входом операционного усилителя, управляемый генератор тока, выход которого соединен с объединенными электродами первого и второго логарифмирующих диодов, первый и второй входы управляемого генератора тока подключены к выходам первого и второго источников напряжения соответственно (1).

Работа известного устройства основана на совместной работе операционного усилителя и управляемого генератора тока. Ток через первый диод зависит только от второго источника напряжения, а ток через второй диод зависит только от первого источника напряжения, а напряжение на выходе операционного усилителя будет равно разнице падений напряжения на диодах и пропорционально логарифму отношенйя напряжений первого и второго источников.

Недостатком известного устройства является малая функциональная возможность, вычисление логарифма отношения только двух напряжений.

10 11ель изобретения — расширение области применения за счет- вычисления логарифма отношений и напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений дополнительно введены (п - 2) источников напряжения, (n — 1) токозадающих резисторов, (и -1) логарифмирующих диодов, одноименные электроды которых подключены к: одноименным объединенным электродам первого и второго логарифмирующих диодов, к (и - 2) дополнительным входам управляемого генератора тока подключены выходы (и — 2) дополнительных источников напряжения и первые выводы (и - 1) дополнительных токозадаю834718 щих резисторов, вторые выводы которых соединены с входом операционного усилителя и со свободными электродами противоположной полярности (и - 1) дополнительных логарифмирующих диодов.

На чертеже изображена функциональная

5 схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и (и - 1) вторых источников 2 напряжения,(п -2) из которых являются дополнительными, управляемый генератор 3 тока, п токозадающих резисторов 4, операционный усилитель 5, и первых 6 и второй 7 логарифмирующие диоды.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Величина тока через каждый из первых и диодов 6 определяется отношением напряжения каждого из и источников к сопротивлению каждого из и резисторов 4 соответственно. Ток через второй диод 7 равен разности между выходным током генератора 3 тока и гоком п первых диодов 6. С другой стороны выходной ток генератора 3 тока является линейной функцией п напряжений, полученных от первого и (и-1) вторых источников. При изменении напряжения на любом количестве вторых источников 2 ток 25 через и первых диодов 6 изменяется, однако изменяется также и ток через генератор 3 тока, компенсируя изменение тока во втором диоде 7. Следовательно, ток через второй диод 7 зависит только от напряжения источника 1. Величина этого тока пропорциональна отношению напряжения источника 1 к сопротивлению токозадающих резисторов 4.

В результате совместной работы операционного усилителя 5 и управляемого генератора 3 тока ток через п первых диодов 6 зависит только от (и - 1) вторых источников напряжения соответственно, а ток через второй диод 7 — только от первого источника, так как и первых диодов 6 и диод 7 включены встречно между входами и выходом операционного усилителя 5, выходное нап- 4о ряжение этого усилителя равно единице падений напряжения на и диодах 6 и диоде 7, т.е. пропорционально логарифму отношения и напряжений вторых источников 2 и источника 1.

Предлагаемое устройство, основанное на введении (и - 2) источников напряжения, (и - 1) первых диодов 6, (и - 1) токозадающих резисторов, позволяет значительно расширить функциональные возможности путем вычисления логарифма отношений п напряжений.

Применение изобретения при исследовании на АВМ тиристорного преобразователя мощностью 1,2 кВт, 27 кГц позволяет сократить количество решающих элементов в

1,5 раза, значительно упрощает структурные схемы моделей, что, в свою очередь, повышает точность моделирования и уменьшает энергетические затраты на 100/0.

Формула изобретения

Устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений по авт. св. № 542204, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет вычисления логарифма отношения п напряжений, оно содержит дополнительно (и - 2) источников напряжения, (и — 1) токозадающих резисторов, (n - 1) логарифмирующих диодов, одноименные электроды которых подключены к одноименным объедйненным электродам первого и второго логарифмирующих диодов, к (и — 2) дополнительным входам управляемого генератора тока подключены выходы (и -2) дополнительных источников напряжения и первые выводы (и - 1) дополнительных токозадающих резисторов, вторые выводы которых соединены с входом операционного усилителя и со свободными электродами противоположной полярности (и - 1) дополнительных логарифмирующих диодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 542204, кл. G 06 G 7/24, 1975 (прототип).

834718

Составитель Т. Иванова

Редактор А. Лежнина Техред А. Бойкас Корректор Н. Стец

Заказ 4077/76 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4