SU1064283A1 - Логарифмический преобразователь - Google Patents

Abstract

1. ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий генератор управл ющих импульсов, основной дифференциальный усилитель, основной элемент с управл емым коэффициентом передачи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности, в него введены первый и второй блоки логарифмировани  отношени  сигналов, первый и второй модул торы, дополнительные дифференциальный усилитель и элемент с управл емым коэффициентом передачи, первый и второй демодул торы и сумматор, выход которого  вл етс  выходом логарифмического преобразовател , входы первого и второго модул торов  вл ютс  соответственно первым и вторым входами логарифмического преобразовател , выход первого модул тора соединен с первым входом первого блока логарифмировани  отношени  сигналов, выход которого соединен с входом основного элемента с управл емым коэффициентом передачи, выход которого подключен к входу первого демодул тора и к первому входу сумматора, выход второго модул тора соединен с первым входом второго блока логарифмировани  отношени  сигналов,, выход которого соединен с входом дополнительного элемента с управл емым коэффициентом передачи, выход которого подключен к входу второго демодул тора и ко второму входу сумматора, выходы первого и второго демодул торов соединены с первыми .входами основного и дополнительного дифференциальных усилителей, вторые входы которых соединены и  вл ютс  третьим входом логарифмического преобразовател , четвертым и п тым входами которого  вл югс.  вторые входы соответственного первого и второго блоков логарифмировани  отношени  сигналов, выход генератора управл ющих импульсов подключен к управл ющим входам первого л второго модул торов и первого и второго демодул торов . 2. Преобразователь по п. 1, о т-i л и ч а ю щ и и с   тем, что блок логарифмировани  отношени  сигналов содержит первый и второй операционные усилители и первый и второй логарифмирующие транзисторы, выход О5 первого операционного усилител  соединен с базой первого логарифмирую4 щего транзистора, эмиттер которого ГС соединен с эмиттером второго логарифмирующего транзистора и с первым 00 выводом разв зывающего резистора, вта со рой вывод которого подключен к выходу второго операционного усилител , коллекторы первого и второго . логарифмирующих транзисторов соеди нены с инвертирующими входами соответственно второго и первого операционных усилителей, неинвертирующие входы которых подключены к шине нулевого потенциала, инвертирующий вход первого операционного усилител  соединен с первым выводом первого масштабного резистора, второй вывод которого  вл етс  первым входом блока логарифмировани  отношени 

Description

сигналов, инвертирующий вход второго вл етс  вторым входом блока лога

операционного усилител  соединен срифмировани  отношени  сигналов,

первым выводом второго масштабноговыходом которого  вл етс  выход перрезистора , второй вывод которогового операционного усилител .

1064283

1

Изобрете.ние относитс  к устройствам преобразовани  сигналов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известен логарифмический преобразователь , содержащий логарифматор , ключи, элемент с управл емым коэффициентом передачи, генератор управл ющих импульсов, усилители ClJУказанное устройство ха,рактеризуетс  низким быстродействием.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  логарифмический преобразователь , содержащий первый и второй усилители, логарифмирующих и терг-локомпенсирующий транзисторы, источник образцового тока, дифференциальный усилитель, токовадающий и масштабный резисторы, источник опорного напр жени , ключевой элемент , накопительный конденсатор, элемент с управл емым коэффициентом передачи и генератор тактовых им-, пульсов, база логарифмирующего транзистора подключена к шине нулевого потенциала, а коллектор соединен с инвертирующим входом первого усилител , выход которого присоединен к эмиттерам логарифмирующего и. термокомпенсируйщего транзисторов, выход источника образцового тока соединен с коллектором и базой термокомпенсирующего транзистора и с неинвертирующим входом второго усилител , между инвертирующим входом и выходом которого включен масштабный резистор, инвертирующий вход второго усилител  через элемент с управл емым коэффициентом передачи соединен с шиной нулевого потенциала, выход второго усилител   вл етс  выходом и подключен к инвертирующему входу дифференциального усилител , к неинвертирующему входу которого присоединен источник опорного напр жени , выход дифференциального усилител  через ключевой элемент соединен с первой обкладкой накопительного конденсатора, втора  обкладка которого подключена к шине нулевого потенциала, выход генератора тактовых импульсов присоединен к управл ющему входу ключевого элемента, рдин вывод токозадающего резистора соединен с входом логарифмирующего устройства, иеинвертирующий вход первого усилител  подключен к шине нулевого потенциала 2j.

Недостатками известного устройства  вл ютс  низкое быстродействие и точность, обусловленные необходимостью периодический коррекции логарифмического блока и его значительной мультипликативной ошиб0

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в логарифмический преобразователь , содержащий генератор управл ющих импульсов, основной дифференциальный усилитель, основной элемент с управл емым коэффициентом передачи, введены первый и второй блоки логарифмировани  отношени 

0 сигналов, первый и второй модул торы , дополнительные дифференциальный усилитель и элемент с управл емым коэффициентом передачи, первый и второй демодул торы и сумматор, вы5 ход которого  вл етс  выходом логарифмического преобразовател , входы первого и второго модул торов  вл ютс  соответственно первым и BTopfcOM входами логарифмического

0 преобразовател , выход первого модул тора соединен с первым входом первого блока логарифмировани  отношени  сигналов, выход которого соединен с входом основного элемен5 та с управл емым коэффициентом

передачи, выход которого подключен .к входу первого демодул тора и к первому входу сумматора, выход второго модул тора соединен с первым

входом второго блока -логарифмировани  отношени  сигналов, выход которого соединен с входом дополнительного элемента с управл емым ко .эффициентом передачи, выход которого подключен к входу второго демодул тора и к второму входу сумматора, выходы первого и второго демодул  торов соединены с первыми входами :основного И дополн тельного дифференциальных усилителей, вторые входы 0 которых соед11нены и  вл ютс  третьим входом логарифмического преобразовател ,- четвертым и п тым входами которого  вл ютс  вторые входы соответственно первого и второго блоков логарифмировани  отношени  сигналов выход генератора управл ющих импуль сов подключен к управл ющим входам первого и второго модул торов и пер вого и второго демодул торов. Блок логарифмировани  отношени  сигналов содержит первый и второй операционные усилители и первый-и второй логарифмирующие транзисторы выход первого операционного усилител  соединен с б.азой первого лога рифмирующего транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером втор го логарифмирующего транзистора и с первым выводом разв зывающего резистора, второй вывод которого подключен к выходу второго операци онного усилител , коллекторы перво го и второго логарифмирующих транзисторов соединены с инв ер тирующим входами соответственно второго и первого операционных усилителей, н инвертирующие входы которых подклю чены к щине нулевого потенциала, инвepтиps ciщий вход первого операци онного усилител  соединен с первым выводом первого масштабного резис тора, второй вывод которого  вл етс  первым входом блока логарифмировани  отношени  сигналов, инвертирующий вход второго операционного усилител  .соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого  вл етс  вторым входом блока логфифмировани  отношени  сигналов, выходом которог  вл етс  выход первого операционного усилител . На фиг. 1. изображена функциональна  схема логарифмического преобразовател ; на фиг, 2 - функциона на  схема блока логарифмировани  отношени  сигналов. Устройство содержит первый и вто рой модул торы 1 и 2, первый и второй блоки 3 и 4 логарифмировани  ; отношени  сигналов, генератор 5 управл ющих импульсов, основной и дополнительный элементы с управл емым коэффициентом передачи б и 7, основной и дополнительный дифференциальные усилител  8 и 9, первый и второй демодул торы 10 и 11, сумматор 12, первый, второй, третий четвертый и п тый входы 13-17 и выход 18 логарифмического преобразовател ., первый и второй операционные усилители 19 и 20, первый и.вто рой логарифмирующие транзисторы 21 и 22, разв зывающий резистор 23, первый и второй масштабные резисторы 24 и 25, первый и второй входы 26 и 27 и выход 28, шина 29 нулевог потенциала. Логарифмический преобразователь работает следующим образом. Первый и второй блоки 3 и 4 логарифмировани  отношени  сигналов . осуществл ют логарифмическое преобразование отношени  двух сигналов, .поступающих на их входы в соответствии с выражени ми - дл  первого блока 3 логарифмировани  отноитени  сигналов /.:fe 00- - Ч X, где 1., - мультипликативна  .ошибка преобразовани ; у сигналы соответственно с первого 13 и четвертого 16 входов. Дл  второго блока 4 логарифмировани  отношени  сигналов где - мультипликативна  ошибка преобразовани ; Х„ I Xg-- сигналы соответственно с второго 14 и п того 17 вхол Сигналы в первом и втором модул торах 1 и 2 умножаютс  на коэффициенты , имеющие два дискретных значени  одинаковые дл  модул торов , которые периодически измен ютс  с частотой, задаваемой геиератором 5 управл ющих импульсов. Компенсацию мультиплекативной ошибки каждого из логарифмических блоков 3 и 4 осуществл ют соответственно основной и дополнительный элементы с управл емым коэффициентом передачи 6. и 7. Коэффициенты передачи этих элементов, обратные величи }е ошибки, поддерживают контуры регулировани : .первый демодул тор 10, основной дифференциальный усилитель 8 дл  основного элемента с управл емым коэффициентом передачи 6 и второй демодул тор 11, дополнительный дифференциальный усилитель 9 дл  дополнительного элемента с управл емым коэффициентом передачи 7. Первый и второй демодул торы. 10 и 11 выдел ют составл ющую, обусловленную работой первого и второго модул торов 1 и 2 и преобразуют ее в напр жение посто нного тока. Величина этого сигнала пропорциональна разнице выходных сигналов основного и дополнительного элементов с управл емым коэффициентом передачи 6 и 7 при двух значени х коэффициента передачи первого и второго модул торов 1 и 2. Условием работы контуров регулировани  коэффициентов передачи основного и дополнительного элементов с управл емым коэффициентом передачи 6 и 7  вл ютс  равенство выходных сигналов первого и второго демодул торов 10 и 11 сигналу с третьего входа 15. Дл  основного элемента с

fSO

fSo-

-fto

ue.i

26 2

Фие.г

Claims (2)

1. (541 1. ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий генератор управляющих импульсов, основной дифференциальный усилитель, основной элементе управляемым коэффициентом передачи, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введены первый и второй блоки логарифмирования отношения сигналов, первый и второй модуляторы, дополнительные дифференциальный усилитель и элемент с управляемым коэффициентом передачи, первый и второй демодуляторы и сумматор, выход которого является выходом логарифмического преобразователя, входы первого и второго модуляторов являются соответственно первым й вторым входами логарифмического преобразователя, выход первого модулятора соединен с первым входом первого блока логарифмирования отношения сигналов, выход которого соединен с входом основного элемента с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к входу первого демодулятора и к первому входу сумматора, выход второго модулятора соединен с первым входом второго блока логарифмирования отношения сигналов,. выход которого соединен с входом дополнительного элемента с управляемым коэффициентом передачи, выход которого подключен к входу второго демодулятора и ко второму входу сумматора, выходыпервого и второго демодуляторов соединены с первыми •входами основного и дополнительного дифференциальных усилителей, вторые’ входы которых соединены и являются третьим входом логарифмического преобразователя, четвертым.и пятым входами которого являются вторые входы соответственного первого и второго блоков логарифмирования отношения сигналов, выход генератора управляющих импульсов подключен к управляющим входам первого и второго модуляторов и первого и второго демодуляторов .
2. 2. Преобразователь по π. 1, ‘отличающийся тем, что блок логарифмирования отношения сигналов содержит первый и второй операцион'ные усилители и первый и второй логарифмирующие транзисторы, выход первого операционного усилителя соединен с базой первого логарифмирующего транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером второго логарифмирующего транзистора и с первым выводом развязывающего резистора, вт» рой вывод которого подключен к выходу второго операционного усилителя, коллекторы первого и второго логарифмирующих транзисторов соединены с инвертирующими входами соответственно второго и первого операционных усилителей, неинвертирующие входы которых подключены к шине нулевого потенциала, инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с первым выводом первого масштабного резистора, второй вывод которого является первым входом блока логарифмирования отношения

   SU ... 1064283 сигналов, инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого является вторым входом блока логарифмирования отношения сигналов, выходом которого является выход первого операционного усилителя.