Логарифмический преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсини .Соцнвлнстнческни

Республик («>840948 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.09.79 (д )2820063/18-24 с присоединением заявки М

3 (5E}M. Кл.

G 06 G 7/24 бтеуирстевииый кеаитет

CCCP

60 ливен изебретеиий и атирытиХ (23) Приоритет—

Опубликовано 23 06 81. Бюллетень М 23

РЦ УДК 681.335 (088.8) Дата опубликования описания 26.06.81 (72) Автор изобретения

О. Э. Бокмельдер (71) Заявитель (54) ЛОГАРИф МИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным llJlH преобразован-ия электрических сигналов по логарифмическому закону, и может быть использовано в ана= логовых вычислительных машинах.

Известен логарифмический преобразователь, содержащий блоки сравнения, генератары экспоненциальных напряжений, измеритель временного интервала (1 ..10

Это устройство характеризуется сравнительно невысоким быстродействием.

Наиболее близким к предлагаемому является логарифмический преобразова -. тель, содержащий соединенные последовательно генератор экспоненциального напряжения и первый блок сравнения, второй вход которого подклточен ко входу логарифмического преобразователя, выход

reHeparapa экспоненциального напряжения присоединен к первому входу второго блока сравнения, ко второму входу которого подключен первый выход источника опорных напряжений, выход второго блока сра внения соединен со входом генератора экспоненциального напряжения (2).

Недостаток этого устройства -,низкое быстродействие вследствие необходимости выделения среднего значения результата преобразования.

Цель изобретения — повышение быстродействия при сохранении точности работы.

Предлагаемый логарифмический преобразователь отличается от известного тем, что в него введены генератор пилообразного напряжения и анацоговый запоминающий блок, причем второй выход-источника опсфных напряжений соединен с информационным входом генератора пилообразного напряжения, выход второго блока сравнения присоединен к управляющему входу генератора пилообразного напряжения, выход которого подключен к информационному входу аналогового запоминающего блока, выход первого блока сравнения соединен с управляющим входом аналса ового запоминающего блока, выход которого является выходом логарифмичес3 840648

15

35 (2) (3) 45

50 (1) 55 кого преобразователя, а. также тем, что генератор пилообразного напряжения содержит зарядный дроссель, первый вывод которого соединен с информационным входом генератора пилообразного напряжения, а второй вывод подключен к первой обкладке накопительного конденсатора, которая является выходом генератора пилообразного напряжения, вторая обкладка накопительного конденсатора присоединена к шине нулевого потенциала, к обкладкамнакопительного конденсатора подключены соответственно вход и выход разрядного элемента, управляющий вход кот6рого соединен с управляющим входом re .нератора пилообразного напряжения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема логарифмического преобразователя; на фиг. 2 — функциональная схема генератора пилообразного напряжения.

Логарифмический преобразователь содержит генератор 1 экспоненциального напряжения, источник 2 опсрных напряжений, первый и второй блоки сравнения 3 и 4, аналоговый запоминающий блок 5, вход 6 и выход 7 логарифмического преобразователя, генератор 8 пилообразного напряжения, зарядный дроссель 9, накопительный конденсатор 10 разрядный элемент 11, управляющий вход 12 разрядного элемента, вход 13 и выход 14 генератора пилообразного напряжения и шину 15 нулевого потенциала.

Логарифмический преобразователь работает следующим образом. Генератор 1 экспоненциального напряжения вырабатывает импульсы экспоненциально спадающего напряжения, максимальное значение которого 00, а минимальное

Ц, равное напряжению„на первом выхо-40 де источника 2 опорных напряжений. В момент времени, когда выходной сигнал генератора 1 экспоненциального напряжения достигает значения, равного напряжению иа первом выходе источника 2 опорных напряжений, второй блок 4 сравнения формирует импульс, который восстанавливает напряжение на выходе генератора 1 экспоненциального напряжения до начального максимального значения, обеспечивая автоколебательный режим.

Период колебаний генератора 1 экспоненциального напряжения равен где I -- постоянная времени генератора

1 экспоненциального напряжения.

Синхронно с генератором 1 экспоненциального напряжения работает генератор

8. пилообразного напряжения, параметры которого выбирают так, чтобы период колебаний колебательного контура, образованного зарядным дросселем 9 и накопительным конденсатором 10, был значительно больше периода колебаний генератора 1 . экспоненциального напряжения. Время разряда накопительного конденсатора 10 значительно меньше периода колебаний генератора 1 экспоненциального напряжения.

Выходное напряжение генератора 8 пилообразного напряжения имеет вид пилообразных импульсов, частота которых равна частоте колебаний генератора 1 экспоненциального напряжения и нарастает за время экспоненциального импульса от нуля до 20,2, где U — напряжение на втором выходе источйика опорных напряжений 2.

В момент, когда напряжение на выходе генератора 1 экспоненциального напряжения достигает значения входного напряжения на входе 6 логарифмического преобразователя, первый блок 3 сравнения формирует импульс. Время между имп3пьсами второго и первого блоков сравнения 4;и 3 равно где U — напряжение на входе 6 логарифЬх

:мического преобразователя., 3а это время напряжение на накопи-, тельном конденсаторе 10 достигнет значения, равного

Значение напряжения на накопительном конденсаторе 10 в момент срабатывания первого блока 3 сравнения запоминается аналоговым запоминающим блоком 5 и фиксируется на выходе 7 логарифмического преобразователя.

Из равенства (3) следует, что выход ное напряжение пропорционально логарифму входного напряжения и не зависит от постоянной времени генератора 1 экспоненциального напряжения, параметров зарядного дросселя 9 и накопительного конденсатора 10. За один период колебаний генератора 1 экспоненциального напряжения приходится одно измерение, тогда как у, известного необходимо несколько периодов колебаний.

5 8409

Таким образом, предлагаемый логарифмический преобразователь обладает более высоким быстродействием и сохраняет одинаковые с известным точностные характеристики. 5

Формула изобретения

1. Логарифмический преобразователь, содержащий соединенные последовательно генератор экспоненциального напряжения и первый блок сравнения, второй вход кот<уаго подключен ко входу логарифми ческого преобразователя, выход генерато- д ра экспоненциального напряжения присоединен к первому входу второго блока сра-. внения, ко второму входу которого подключен первый выход источника опорных . напряжений, выход второго блока срав- 20 нения соединен со входом генератора экспоненциального напряжения, î r л и ч а— ю ш и и с я тем, чго, с целью повышейия быстродействия при сохранении точности работы, в него введены генератор пило- 2s образного напряжения и аналоговый запоминающий блок, причем второй выход источника опорных напряжений соединен с информационным входом генератора пилообразного напряжения, выход второго 36 блока сравнения присоединен к управляющему входу генератора пилообразного

48 6 напряжения, выход которого подключен к. инфсрмационному входу аналогового запоминающего блока, выход первого блока сравнения соединенрсуправляющим входом аналогового запоминающего блока, выход которого является выходом логарифмического преобразователя.

2. Преобразователь по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что генератор пиюнъобразного напряжения содержит зарядный дроссель, первый вывод которого. соединен с информационным входом генератора пилообразного напряжения, а второй вывод подключен к первой обкладке накопительного конденсатора, которая является выходом генератора пилообразного напряжения, вторая обкладка накопительного конденсатора присоединена к шине нулевого потенциала, к обкладкам накопительного к снденсатара подключены соответственно вход и виход разрядного элемента, управляющий вход которого соединен с управляющим входом генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии % 47-11674, кл. 97(7) Е З9, 1972.

2. Авторское, свидетельство СССР

% 580559, кл. Q 06 Ci 7/24, 1976 (прототип).