<p>Изобретение относится к электронным импульсным устройствам и может быть использовано в вычислительной технике.</p>
<p>Известны логарифмические преобразователи, основанные на сравнении входного напряжения с напряжением, изменяю;- <sup>5 </sup>щимся по экспоненциальной зависимости.</p>
<p>При этом интервал времени до момента равенства этих напряжений пропорционален логарифму входного напряжения гд</p>
<p>Недостатком таких логарифмических преобразователей является сравнительно низкая точность преобразования.</p>
<p>Наиболее близким по технической сущ— ности X предлагаемому является логарифмический преобразователь, содержащий генератор экспоненциального напряжения и два блока сравнения, первые входы каждого из которых соединены соответственно но с источником опорного напряжения и входом преобразователя, вторые входы подключены к выходу генератора экспоненциального напряжения, а выходы бло<a name="caption1"></a>2</p>
<p>ков сравнения подключены к входам триггера м·</p>
<p>Однако и в этом преобразователе по мере повышения частоты преобразования точность преобразования уменьшается из-за того, что в его выходном сигнале содержится составляющая, пропорциональная времени восстановления начального напряжения генератора экспоненциального напряжения (ГЭН). По мере повышения частоты ГЭП возрастает доля времени восстановления начального напряжения в периоде колебаний ГЭН, что уменьшает компенсаторные свойства логарифмического преобразователя, т. е. независимость параметров преобразователя от постоянной времени (”£) ГЭН, а уменьшение времени восстановления начального напряжения ГЭН ограничено быстродействием и допустимой коммутируемой мощностью переключающих (ключевых) элементов. В этом преобразователе выходным сигналом логарифматора является среднее напряжение на выходе его триггера, которое про3 754438</p>
<p>порционально коэффициенту К заполнения</p>
<p>последовательности импульсов на выходе</p>
<p>этого триггера</p>
<p>г(е,пи<sub>В</sub>х~впс<sub>о</sub>)+-ь</p>
<p>и одним из входов первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого блока сравнения, второй вход второго элемента И подключен к выходу чет-, вертого блока сравнения, второй вход которого соединен со входом логарифмического преобразователя, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом преоб·, разователя. ·</p>
<p>На чертеже представлена схема логарифмического преобразователя.</p>
<p>Она содержит триггер 1, первый ГЭН 2, второй ГЭН 3, источник 4 опорного 15 напряжения, первый блок 5 сравнения, второй блок 6 сравнения, третий блок 7 сравнения, четвертый блок 8 сравнения, первый элемент 9 И, второй элемент 10 И и элемент 11 ИЛИ, при этом к выхо10</p>
<p>к χ -ол —и· 'й</p>
<p>" -Έ Б (<sub>1</sub>)</p>
<p>где , С - постоянная времени ГЭН;</p>
<p>и<sub>о</sub> - начальное напряжение ГЭН;</p>
<p>- входное напряжение логарифмического преобразователя;</p>
<p>£ - выходное напряжение источника опорного напряжения; время восстановления начального напряжения ГЭН.</p>
<p>Из приведенной формулы (1) следует,</p>
<p>что в случае когда</p>
<p>ъ<sub>в</sub>«-т(е„и<sub>в<</sub>Е.пи<sub>о</sub>') <sub>(2)</sub></p>
<p>выходной сигнал преобразователя не зави- ,<sub>п </sub>сит от постоянной времени ГЭН. На высо- <sup>2</sup>° <sup>йам ГЭН 2 п</sup>°Д<sup>ключены</sup> ^им своим вхоких частотах преобразования, т. е. при <sup>ЙОМ пе</sup>Р<sup>вый й ВТО</sup>Р<sup>ОЙ блокИ 5 и 6 с</sup>Р<sup>авне</sup>"</p>
<p>высоком быстродействии логарифмического преобразователя соблюсти условие приведенные в формуле (2) практически затруднительно и выходной сигнал преобразователя будет находиться в зависимости от постоянной времени ГЭН.</p>
<p>Цель изобретения - повышение точности преобразования при высоком быстродействии преобразователя.</p>
<p>Она достигается тем, что в логари^ мический преобразователь, содержащий генератор экспоненциального напряжения первый и второй блоки сравнения, каждый из которых первым входом соединен с выходом первого генератора экспоненциального напряжения, источник опорного напряжения, подключенный ко второму входу второго блока сравнения, выход которого соединен с единичным входом триггера, второй вход первого блока сравнения подключен к входу логарифмического преобразователя, введены второй генератор экспоненциального напряжения, третий и четвертый блоки сравнения, два элемента И и элемент ИЛИ, при этом к выходу второго генератора экспоненциального напряжения подключены первые входы третьего и четвертого блоков сравнения, второй вход третьего блока сравнения подключен к источнику опорного напряжения, а его выход соединен с нулевым входом триггера, единичный выход которого соединен со входом первого генератора экспоненциального напряжения и одним из входов второго элемента И, нулевой выход триггера соединен со входом второго генератора экспоненциального напряжения</p>
<p>ния, источник 4 опорного напряжения подключен ко второму входу второго блока</p>
<p>6 сравнения, выход которого соединен с 25 единичным входом триггера 1, а второй</p>
<p>вход первого блока 5 сравнения подключЧен ко входу логарифмического преобразователя, к выходу ГЭН 3 подключены входы третьего и четвертого блоков 7 и 8 30 сравнения, а второй вход третьего блока</p>
<p>7 сравнения подключен к источнику 4 опорного напряжения, а выход третьего блока 7 сравнения соединен с нулевым входом триггера 1, единичный выход</p>
<p>35 которого соединен со входом ГЭН 2 и одним из входов второго элемента 10 И, а нулевой выход триггера 1 соединен со входом ГЭН 3 и одним из входов первого элемента 9 И, второй вход которого под40 ключей к выходу первого блока 5 сравнения, а второй вход второго элемента 10 И подключен к выходу четвертого блока 8 сравнения, второй вход которого соединен оо входом логарифмическо45 го преобразователя, выходы элементов 9 и 10 И соединены со входами элемента 11 ИЛИ, .выход которого является выходом преобразователя.</p>
<p>Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.</p>
<p>При переходе триггера 1 в нулевое состояние ГЭН 2 начинает вырабатывать (Экспоненциально убывающее от значения Β<sub>σ</sub> напряжение, а ГЭН 3 будет восстанавливать напряжение до уровня П<sub>о</sub> . До тех пор пока напряжение на входе преобразователя Ивкбудет меньше напряженная на выходе ГЭН 2, на выходе блока</p>
<p>55</p>
<p>734436</p>
<p>6</p>
<p>Среднее напряжение на выходе преобразователя пропорционально коэффициенту</p>
<p>заполнения последовательности импульсов</p>
<p>на выходе преобразования, а именно:</p><p><a name="caption1"></a>Ъл +</p><p>> <sub>(7)</sub></p>
<p>-τ,εη υ<sub>ΒΧ</sub>+·ζ<^υ<sub>ο</sub>-τ:<sub>2</sub>ερ и<sub>вх</sub>+с'с<sub>2</sub>еи и<sub>о </sub>Е ^επυθ-^εη е+с^си и<sub>о</sub> <sup>=</sup></p>
<p>εη<sup>υ<sub></sup>Βχ</sub>-εηυ<sub>θ</sub></p>
<p>5 сравнения будет напряжение,.соответствующее единице, которое через открытый элемент 9 И и элемент 11 ИЛИ попадает на выход преобразователя. В это время элемент 10 И закрыт нуле- 5 вым напряжением на единичном выходе триггера. Когда напряжение на выходе ГЭН 2 станет меньше входного напряже—</p>
<p>* ния, элемент 9 И закроется нулевым напряжением на выходе блока 5 сравнения. <sup>10 </sup>При этом на выход логарифмического преобразователя пройдет единичный импульс длительностью</p>
<p>О> <sub>15</sub></p>
<p>где - длительность импульса, сформированного элементом 9 И;</p>
<p>— постоянная времени ГЭН 2.</p>
<p>Когда напряжение «на выходе ГЭН 2 упадет до значения опорного напряжения</p>
<p>Е источника 4 опорного напряжения, блок</p>
<p>6 сравнения выработает импульс, который переведет триггер 1 в единичное состояние, при этом ГЭН 2 начнет восстанавливатъ начальное напряжение, а ГЭН 3 вырабатывать экспоненциально убывающее напряжение.</p>
<p>Время нахождения триггера в нулевом · состоянии равно <sub>30</sub></p>
<p>. . ,.<sup>(4Г</sup></p>
<p>где -ф° - время нахождения триггера в нулевом состоянии.</p>
<p>Пока напряжение на выходе ГЭН 3 превышает входное напряжение на <sup>35</sup></p>
<p>выходе блока 8 сравнения будет единичное напряжение, которое через открытый элемент 10 И и элемент 11 ИЛИ поступает на выход преобразователя.</p>
<p>Длительность импульса на выходе элемента 10 И</p>
<p>где - длительность импульса, сформированного элементом 10 И} <sup>45</sup></p>
<p>Тд. - постоянная времени ГЭН 3.</p>
<p>Когда напряжение на выходе ГЭН 3» станет ниже опорного напряжения Е , блок</p>
<p>7 сравнения выработает импульс, который возвратит триггер 1 в нулевое сос— <sup>50 </sup>тояние. Время нахождения триггера в единичном состоянии равно</p>
<p>(β)</p>
<p>55</p>
<p>где V - время нахождения триггера в единичном состоянии.</p>
<p>где (к - коэффициент заполнения" последовательности импульсов на выходе предлагаемого логарифмического преобразователя.</p>
<p>Как видно из формулы (7), у предлагаемого преобразователя выходной сигнал не зависит от постоянных времени генераторов экспоненциального напряжения. В отличие от известного время восстановления начального напряжения генераторов не ухудшает компенсаторных свойств преобразователя, так как время восстановления начального напряжения одного генератора является рабочим временем для другого .генератора»</p>