Логарифмический преобразователь

 

О п И С А Н И Е 1960855

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К,АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социапистмчесиик

Республик

*.

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву tP 754438

{ 22) За я влено 16. 0 3. 81 (21) 3263303/18-24 с присоединением заявки М (23) П риорнтет (5l)M. Кл.

G 06 G 7/24

3Ьеударстееккый каиктет

СССР вв делан каабретений и открытий

Опубликовано 23 09.82 ° Бюллетенй М 35 (ЯЯ) удК 681 335 (088. 8) Дата опубликования описания 23 . 09. 82 (72) Автор изобретения

О.Э. Бокмельдер (7 I ) Заявитель (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам преобразования электрических сигналов по логарифмическому закону и моможет быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

По основному авт. св. Ю 754438 известен логарифмический преобразователь, содержащий триггер, к выходам которого подключены входы запуска первого и второго генераторов экспоненциального напряжения, выход первого генератора экспоненциального напряжения подключен к первым входам первого и второго блоков сравнения, выход второго генератора экспоненциального напряжения подключен к первым входам третьего и четвертого блоков сравнения, вторые входы .второго и третьего блоков сравнения соединены с источником опорного напряжения, вторые входы первого и четвертого блоков сравнения соединены и являются входом логарифмического преобразователя, выходы второго и .тре2 тьего блоков сравнения соединены со входами триггера, выходы первого и четвертого блоков сравнения подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы. которых соединены со входами запуска второго и первога генераторов экспоненциальных напряжений, соответственно, а выходы первого и второго элементов

И соединены со входами элемента

ИЛИ Р .

Недостатком известного логарифмического преобразователя является низкая точность при работе в большом диапазоне входного сигнала.

Цель изобретения - повышение точности работы в широком диапазоне вход" ного сигнала.

С этой целью влогарифмический йре". образователь введены и усилителей, две группы дополнительных блоков сравнения по и блоков каждая, две группы дополнительных элементов И по и элементов каждая, счетчик импульсов и дешифратор1 причем усилители соединены последовательно, вход первого из и усилителей подключен ко входу логарифмического преобразователя, первые входы и дополнительных блоков сравнения первой группы соединены с выходом первого генератора экспоненциального напряжения, первые входы и дополнительных блоков::сравнения ,второй группы соединены с выходом вто 10 рого генератора экспоненциального напряжения, выход каждого из и усилителей подключен ко вторым входам двух дополнительных блоков сравнения соответственно из первой и второй групп, выход каждого дополнительного блока сравнения, первой и второй групп соединен с первым входом соответствующего дополнительного элемента И из первой и второй групп, вход запус- 20 ка первого генератора экспоненциального напряжения подключен ко в вторым входам дополнительных weментов И второй группы, BYод запуска второго генератора экспоненци- 2g ального напряжения подключен ко вторым входам дополнительных элементов И первой группы, вход счетчика импульсов подключен к выходу второго блока сравнения, выходы счетчика импульсов соединены со входамй дешифратора, первый выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, второй и последующие из n+1 выходов которого подключены к третьим входам соответствующиx дополнительных элементов И из первой и второй групп, выходы всех дополнительных элементов

И соединены с соответствующими вхо-. дами элемента ИЛИ, На чертеже представлена функциональная схема предложенного логарифмического преобразователя.

Преобразователь содержит усилитеД ли 1„, 1>,...,1,, триггер 2, первый

3 и второй 4 генераторы экспоненциальных напряжений, источник 5 опорного напряжения, перв и 6, второй

7, третий 8 и четвертый .9 блоки срав50 нения, и первый 10 и второй 11 элементы И, элемент ИЛИ 12, вход 13 и выход" 14 логарифмического преобразователя, дополнительные блоки 15.„, l5 ...,15 сравнения первой груп2 и

55 пы, дополнительные блоки 16,1,16,..., 16„сравнения второй группы, дополнительные элементы И 17„, 17

17„первой группы, дополнительные элементы И 1,8„, 18... 18 „второй группы, счетчйк 19 импульсов и дешифратор 20.

Логарифмический преобразовательработает следующим образом.

При переходе триггера 2 s нулевое состояние второй генератор 4 экспоненциального напряжения начинает восстанавливать напряжение до максимального значения, а первый .генератор 3 экспоненциального напряжения начинает вырабатывать экспоненциально убывающее напряжение.

Когда напряжение на выходе первого генератора 3 экспоненциального напряжения достигает значения опор" ного напряжения, срабатывает второй блок 7 сравнения и триггер 2 переводится в единичное состояние, в результате чего второй генератор

4 экспоненциального напряжения начинает вырабатывать экспоненциально убывающее напряжение, а первый генератор 3 экспоненциального напряжения восстанавливает напряжение. Когда напряжение второго генератора 4 экспоненциального напряжения упадет до уровня опорного напряжения, третий блок 8 сравнения возвратит триггер 2 в нулевое состояние. Этим обеспечивается автоколебательный режим работы, а частота импульсов на выходе триггера 2 равна

I (-„+Т ) (РпО -Оп ) где Т„, Т1 - постоянные времени соответственно первого 3 и вто" . рого 4 генераторов экспоненциальных напряжений;

U0 — максимальное значение экспоненциальных напряжений; напряжение источника 5 опорного напряжения.

Коэффициенты усиления усилителей

1„, 1 равны между собой и динамическому диапазону первоro 3 и второго 4 генераторов экспоненциальных напряжений

Е

С помощью счетчика 19 импульсов и дешифратора 20 происходит последовательное, попарное, синхронное с работой первого 3 и второго 4 генераторов экспоненциальных напряжений включение всех элементов И, на выходах которых появляются импульсы с длительностью, равной длительности

5 960855 импульса на соединенном с данным эле- д ментом И выходе триггера 2 в том слу,„н чае, если напряжение на входе сое- . и диненного с данным элементом И блоке л сравнения меньше опорного уровня. s u

И появляются импульсы длительностью, к пропорциональной 1п К Мех(где L - -c номер усилителя, выходное напряжение н которого подпадает е диапазон экспо-. д ненциального напряжения), если на- 10 н пряжение на выходе соединенного с д данным элементом И блоке сравнения н попадает в диапазон экспоненциаль- и ,ных напряжений. д

Среднее напряжение на выходе 14 )s н пропорционально коэффициенту запол- р нения последовательности импульсов на этом выходе: р

Е о,„-епи с

П 1 = 20 м

Ч (Рп K — Std 00) где V - объем с чет чи ка 19 импульсов. и

Динамический диапазон логарифми- к ческого преобразователя равен К т.е. в предлагаемом логарифмическом 2$ в преобразователе, по сравнению с известным, генераторы экспоненциальных напряжений и блоки сравнения рабов тают в более узком диапазоне напря- в жений, за счет чего повышена точность Э0 работы в широком диапазоне изменения входного сигнала.

Формула изобретения

Э5

Логарифмический преобразователь по авт. св. У 754438, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности работы в широком диа пазоне входного сигнала, в него в введены и усилителей, две группы дополнительных блоков сравнения по и блоков каждая, две группы дополнительных элементов И по и элементов каждая, счетчик импульсов и

Ь ешифратор, при чем усилители соедиены последоватеаьно, вход первого з и усилытелей подключен ко входу огарифмического преобразователя, ервые входы и дополнительных блоов сравнения пераой группы соединены выходом первого генератора экспоенциального напряжения, первые, вхо"

ы и дополнительных блоков сравнеия второй группы соединены с выхоом второго генератора экспоненциальогп напряжения, выход каждого из усилителей подключен ко вторым вхоам двух дополнительных блоков срез ения соответственно из первой и втоой групп, выход каждого дополнителього блока сравнения первой и втоой групп соединен с первым входом оответствующего дополнительного элеента. И из первой и второй групп, ход запуска первого генератора эксоненциального напряжения подключен о вторым входам дополнительных элеентов И второй группы, вход запуска торого генератора экспоненциального апряжения — ко вторым входам дополительных элементов И первой группы, ход счетчика импульсов - к выходу торого блока сравнения, выходы счетика импульсов соединены со входаи дешифратора, первый выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, второй и последующие из n+1 выходов которого подключены к третьим входам со4тветствующих дополнительных элементов И из первой и второй групп, выходы всех дополнительных элементов И соединены с соответствующими входами элемента .ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 754438, кл. G 06 G 7/24, 1 78 (прототип).

Составитель О. Отраднов

Редактор Т. Киселева Техред Е, Харитончик

Корректор Н. Буряк

/ Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 72 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,