SU777658A1 - Широкодиапазонный логарифмический преобразователь напр жени в число импульсов - Google Patents

Description

ность импульсов, причем его первый вход соединен с выходом блока управлени , второй вход-со вторым входом логарифмирующего блока, с первым входом элемента И и выходом тактового генератора импульсов , а его выход соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО-ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом элемента И, а его второй вход соединен с выходом логарифмирующего блока; при этом логарифмирующий блок выполнен в виде преобразовател  логарифма напр жени  в длительность импульсов.

На чертеже представлена блок-схема широкодиапазонного логарифмического преобразовател  напр жени  в число импульсов.

Схема содержит источник 1 входного сигнала , управл емый делитель 2, логарифмирующий блок 3, элемент ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО-ИЛИ 4, элемент И 5, тактовый генератор импульсов 6, преобразователь 7 коэффициента передачи в длительность импульсов , блок управлени  8, пороговый блок 9.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал, поступивший на вход логарифмирующего блока 3, преобразуетс  в длительность импульсов 1, следующих с частотой, определ емой тактовым генератором, в соответствии с выражением:

l-Algf/e,./C,

где /вх - напр жение с выхода источника

сигнала 1;

/С - коэффициент передачи управл емого делител  2;

А - коэффициент пропорциональности .

Верхний и нижний уровень срабатывани  порогового блока 9 выбираютс  равными граничным значени м узкого участка динамической характеристики логарифмирующего блока, где точность преобразовани  максимальна.

В случае, если сигнал на выходе управл емого делител  вь1ходит за предел рабочего участка характеристики логарифмирующего блока 3, пороговое устройство формирует импульсы положительной или отрицательной пол рности (в зависимости от величины напр жени  на выходе управл емого делител ) дл  увеличени  или уменьшени  коэффициента передачи управл емого делител  с помощью блока управлени  8.

Отсутствие импульсов на выходе порогового устройства 9 соответствует КотЗначение коэффициента передачи управл емого делител , в свою очередь, также преобразуетс  в длительность импульсов tz с помощью преобразовател  7, следующих с частотой тактового генератора, в соответствии с выражением

ft .

С помощью элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО-ИЛИ осуществл етс  исключение из результата преобразовани  ti составл ющей , соответствующей коэффициенту передачи 4 управл емого делител , т. е.

рез -- 1 Сг -- А- Igsx)

где /рез - результирующий временной интервал пропорциональный логарифму входного сигнала.

Если частоту заполнени  этого временного интервала подобрать таким образом, чтобы коэффициент пропорциональности А был кратен дес ти, то в этом случае число импульсов на выходе элемента И будет численно равно логарифму входного напр жени .

Использование в устройстве новых элементов: тактового генератора, преобразовател  коэффициента передачи в длительность импульсов, элемента И и элемента ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО-ИЛИ позвол ет повысить точность устройства, т. к. относительна  нестабильность частоты простейшего кварцевого генератора на одиндва пор дка ниже, чем у самых совершенных источников опорного напр жени .

Замена сумматора напр жени  на элемент ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО-ИЛИ исключает составл ющую погрешности, вызванную операцией сложени  (вычитани ) напр жений .

Исключение второго управл емого делител  позвол ет исключить операцию делени  напр жени  опорного источника в сложной зависимости от положени  первого управл емого делител  и св занную с ней составл ющую погрешности, а также упростить устройство и снизить требовани 

к блоку управлени , функци  которого, при построении первого управл емого делител , например, в виде многокаскадного усилител , будет заключатьс  в замыкании (размыкании) соответствующих электронных ключей в цеп х обратных св зей.

Динамический диапазон устройства может достигать 120 дб и более, а относительна  погрешность преобразовани  напр жений в пределах этого диапазона будет посто нна и минимальна дл  логарифмирующего блока.

Число-импульсный выход преобразовател  делает его удобным дл  построени  на его основе цифровых измерительных приборов и систем, т. к. не требует дополнительных преобразований.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 354558, кл. Н ОЗК 13/02, 08.10.70.

2.Авторское свидетельство СССР № 426234, кл. G 06G 7/24, 30.11.72 (прототип ).