SU750512A1 - Устройство дл определени логарифма отношени двух сигналов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГ.ЛРИФМА ОТНОШЕНИЯ ДВУХ СИГНАЛОВ

I

Изобретение относитс  к устройствам функционального преобразовани  электрических сигналов и может быть использовано В аналоговых вычислительных машинах.

Одно из известных устройств аналогичного назначени  содержит ключевые элементы, накопительный конденсатор, управл емый полевой транзистор, блок сравнени  1.

Это устройство имеет невысокую точность работы.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  логарифма отношени  двух сигналов, содержащее соединенные последовательно блок сравнени  и одновибратор, выход блока сравнени  подключен к выходу устройства, первый вход блока сравнени  соединен с выходом первого ключевого элемента, а через разр дный резистор - с шиной нулевого потенциала , вход первого ключевого элемента через второй ключевой элемент присоединен к первому источнику опорного напр жени  и через зар дный конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, выход одновибратора соединен с управл ющими входами первого и второго ключевых элементов, первый вывод токоограничительного резистора подключен ко входу третьего ключевого элемента, вход четвертого ключевого элемента через запоминающий конденсатор присоединен к первому выводу второго источника опорного напр жени  2.

Это устройство характеризуетс  погрешностью преобразовани ,обусловленного вли нием входного сопротивлени  и входного тока блока сравнени .

Цель изобретени  - повышение точности работы.

10 Предложенное устройство отличаетс 

Ф от известного тем, что в него введены первый и второй управл емые полевые транзисторы , затвор первого управл емого полевого транзистора соединен с первым выводом токоограничительного резистора, второй

15 вывод которого подключен ко входу устройства , выход третьего ключевого элемента подключен к шине нулевого потенциала, второй вывод второго источника опорного напр жени  соединен со стоком первого

2Q управл емого полевого транзистора, исток которого подключен ко второму входу блока сравнени  и стоку второго управл емого полевого транзистора, исток которого присоединен к первому выводу второго источника опорного напр жени , выход блока сравнени  через четвертый ключевой элемент подключен к затвору второго управл емо1о полевого транзистора, управл юише входы третьего и четвертого ключевых элементов соединены с выходом одновибратора,

На чертеже показана функциональна  схема устройства дл  определени  логарифма отношени  двух сигналов.

Схема содержит блок 1 сравнени , одновибратор 2, первый и второй ключевые элементы 3 и 4, зар дный конденсатор 5, разр дный резистор 6, первый источник 7 опорного напр жени , вход 8 устройства, выход 9 устройства, третий и четвертый ключевые элементы 10 и 11, запоминаюш,ий конденсатор 12, второй источник 13 опорного напр жени , первый и второй управл емые полевые транзисторы 14 и 15, шина 16 нулевого потенциала, токоограничительный резистор 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии первый ключевой элемент 3 замкнут, а второй, третий и четвертый ключевые элементы 4, 10 и 11 разомкнуты .

При подаче напр жени  на вход 8 устройства на выходе 9 блока 1 сравнени  по вл етс  сигнал, запускаюш,ий одновибратор 2. При этом первый ключевой элемент 3 размыкаетс , а второй, третий и четвертый ключевые элементы 4, 10 и 11 замыкаютс . Зар дный конденсатор 5 зар жаетс  от первого источника 7 опорного напр жени  до величины его напр жени , затвор первого управл емого полевого транзистора 14 подключаютс  к шине 16 нулевого потенциала, при этом источник входного напр жени  8 нагружаетс  резистором 17, напр жение на.затворе второго управл емого полевого транзистора 15 устанавливаетс  равным выходному напр жению блока 1 сравнени . Так как первый ключевой элемент 3 разомкнут, то на первом входе блока 1 сравнени  нулевой потенциал, на втором входе блока 1 сравнени  также нулевой потенциал. Таким образом, напр жение затвор-исток первого управл емого полевого транзистора 14 равно нулю, при этом через него течет начальный ток стока.

Полага , что входной ток блока 1 сравнени  много меньше начального тока стока первого управл емого полевого транзистора 14, то этот же ток должен протекать через второй управл емый полевой транзистор 15. Напр жение затвор-исток второго управл емого полевого транзистора 15 определ етс  как функци  от тока стока. В результате напр жение на затворе второго управл емого полевого транзистора 15 равно сумме напр жений затвор-исток этого транзистора и второго источника опорного напр жени  13.

После окончани  импульса с выхода j;iiioi H6paTopa 2, соответствующего описанпо .му выше подготовительному этапу, начинаетс  рабочий этап. Первый ключевой элемент 3 замыкаетс , второй, третий и четвертый ключевые элементы 4, 10 и 11 размыкаютс , зар дный конденсатор 5 начинает разр жатьс  по экспоненциальному закону

через разр дный резистор 6, при этом на втором входе блока 1 сравнени  устанавливаетс  потенциал, равный напр жению на входе 8 устройства.

Действительно, так как третий и четвертый ключевые элементы 10 и И разомкнуты, то напр жение на запоминающем конденсаторе 12 не мен етс , не мен ютс  напр жение затвор-исток и ток стока второго управл емого полевого транзистора 15, не мен етс  ток стока первого управл емого

полевого транзистора 14. Следовательно, напр жение затвор-исток первого управл емого полевого транзистора 14 остаетс  таким же, как и в подготовительный период, т. е. равным нулю.

Вследствие того, что входное сопротивление первого управл емого полевого транзистора 14 велико, напр жение со входа 8 устройства поступает на второй вход блока 1 сравнени  без искажений. Таким образом исключаетс  погрешность смешени  нулевого уровн  и коэффициента передачи первого управл емого полевого транзистора 14.

После достижени  на зар дном конденсаторе 5 уровн  напр жени , равным входному , блок 1 сравнени  срабатывает и запускает одновибратор 2. На это.м заканчиваетс  рабочий этап и вновь начинаетс  подготовительный этап.

Длительность рабочего этапа пропорциональна логарифму отношени  напр жений первого источника опорного напр жени  7 и входного напр жени  на входе 8 устройства.

Claims (2)

1.Патент США Х« 3686513, кл. 307-229. 1972.

2.Патент СШ.А. ,No 3676661. кл. 235-193. 1972 (прототип).