SU960855A2

SU960855A2 - Logarithmic converter

Info

Publication number: SU960855A2
Application number: SU813263303A
Authority: SU
Inventors: Олег Эвальдович Бокмельдер
Original assignee: Предприятие П/Я А-1646
Priority date: 1981-03-16
Filing date: 1981-03-16
Publication date: 1982-09-23

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам преобразовани электрических сигналов по логарифмическому закону и моможет быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.The invention relates to devices for converting electrical signals according to a logarithmic law and can be used in analog computers.

По основному авт. св. № известен логарифмический преобразователь , содержащий триггер, к выходам которого подключены входы запуска первого и второго генераторов ю экспоненциального напр жени , выход первого генератора экспоненциального напр жени подключен к первым входам первого и второго блоков сравнени , выход второго генератора экспоненци- 15 ального напр жени подключен к первым входам третьего и четвертого блоков сравнени , вторые входы -второго и третьего блоков сравнени соединены с источником опорного напр - 20 жени , вторые входы первогои четвертого блоков сравнени соединены и вл ютс входом логарифмического преобразовател , выходы второго и .тре-. According to the main author. St. No. a logarithmic converter containing a trigger is known, to the outputs of which the start inputs of the first and second generators of the exponential voltage are connected; the first inputs of the third and fourth comparison blocks, the second inputs of the second and third comparison blocks are connected to the source of the reference voltage, 20, the second inputs of the first ertogo comparison blocks are connected and the input of the logarithmic converter, the outputs of the second and .tre-.

тьего блоков сравнени соединены со входами триггера, выходы первого и четвертого блоков сравнени подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы,которых соединены со входами запуска второго и первого генераторов экспоненциальных напр жений, соответственно, а выходы первого и второго элементов И соединены со входами элементаthe second comparison blocks are connected to the trigger inputs, the outputs of the first and fourth comparison blocks are connected to the first inputs of the first and second I elements, the second inputs connected to the start inputs of the second and first exponential voltage generators, respectively, and the outputs of the first and second I elements connected with element inputs

ИЛИ т.Or T.

Недостатком известного логарифмического преобразовател вл етс низка точность при работе в большом диапазоне входного сигнала.A disadvantage of the known logarithmic converter is low accuracy when operating in a large input signal range.

Цель изобретени - повышение точности работы в широком диапазоне входного сигнала.The purpose of the invention is to improve the accuracy of operation in a wide range of input signal.

С этой целью влогарифмический гГре-, образователь введены п усилителей, две группы дополнительных блоков сравнени по п блоков кажда , две группы дополнительных элементов И по п элементов кажда ,счетчик импульсов и дешифратор, причем усилители соединены последовательно, вход перв го из п усилителей подключен ко входу логарифмического преобразовател , первые входы п дополнительных блоков сравнени первой группы соединены с выходом первого генератора экспоненциального напр жени , первые входы п дополнительных блоков:;сравнени ,втррой группы соединены с выходом вт рого генератора экспоненциального напр жени , выход каждого из п усилителей подключен ко вторым входам двух дополнительных блоков сравнени соответственно из первой и второй групп, выход каждого дополнительного блока сравнени , первой и второй групп соединен с первым входом соответствующего дополнительного элемента И. из первой и второй групп, вход запуска первого генератора экспоненциального напр жени подключен ко в вторым входам дЬполнительных элементов И второй группы, вход запуска второго генератора экспоненциального напр жени подключен ко вторым входам дополнительных элементов И первой группы, вход счетчика импульсов подключен к выходу второго блока сравнени , выходы счетчика импульсов соединены со входами дешифратора , первый выход которого подключен к третьим входам первого и второго элементов И, второй и последующие из п+1 выходов которого подключены к третьим входам соответствующих дополнительных элементов И из первой и второй групп, выходы всех дополнительных элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ.To this end, the logarithmic module, the creator introduced n amplifiers, two groups of additional comparison blocks on n blocks each, two groups of additional elements And on n elements each, a pulse counter and a decoder, the amplifiers are connected in series, the input of the first of n amplifiers is connected to to the input of the logarithmic converter, the first inputs of the n additional units of comparison of the first group are connected to the output of the first generator of exponential voltage, the first inputs of the n additional units:; This group is connected to the output of the second exponential voltage generator, the output of each of the n amplifiers is connected to the second inputs of two additional comparison blocks from the first and second groups respectively, the output of each additional comparison block, the first and second groups are connected to the first input of the corresponding additional And element from the first and second groups, the start input of the first exponential voltage generator is connected to the second inputs of additional elements AND the second group, the second start input The exponential voltage generator is connected to the second inputs of the additional elements AND of the first group, the input of the pulse counter is connected to the output of the second comparison unit, the outputs of the pulse counter are connected to the inputs of the decoder, the first output of which is connected to the third inputs of the first and second elements And +1 outputs of which are connected to the third inputs of the corresponding additional elements And from the first and second groups, the outputs of all additional elements And connected to the corresponding inputs lementa OR.

На чертеже представлена функциональна схема предложенного логарифмического преобразовател .The drawing shows the functional diagram of the proposed logarithmic converter.

Преобразователь содержит усилители 1, .1, ...,1р, триггер 2, первый 3 и второй k генераторы экспоненциальных напр жений, источник 5 опорного напр жени , 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 блоки сравнени , и первый 10 и второй 11 элементыи , элемент ИЛИ 12, вход 13 и выход 1ч логарифмического преобразовател , дополнительные блоки 15-) i .15-) , . . 15п сравнени первой группы , дополнительные блоки 16,,160,... 1бп сравнени второй группы, дополнительные элементы И 17, 1/17k , первой группы, дополнительныеThe converter contains amplifiers 1, .1, ..., 1p, trigger 2, first 3 and second k generators of exponential voltage, source 5 of reference voltage, 6, second 7, third 8 and fourth 9 comparison blocks, and first 10 and the second 11 elements, the element OR 12, the input 13 and the output 1 h of the logarithmic converter, additional blocks 15-) i .15-),. . 15p comparison of the first group, additional blocks 16,, 160, ... 1bp comparison of the second group, additional elements And 17, 1 / 17k, the first group, additional

элементы И 1.8, 18-2,..., 18 „ второй группы, счетчик 19 импульсов и дешифратор 20.elements And 1.8, 18-2, ..., 18 „of the second group, counter 19 pulses and decoder 20.

Логарифмический преобразователь5 работает следующим образом.Logarithmic Converter5 works as follows.

При переходе триггера 2 в нулевое состо ние второй генератор k экспоненциального напр жени начинает восстанавливать напр жение доWhen trigger 2 goes to the zero state, the second exponential voltage generator k begins to restore the voltage to

0 максимального значени , а первый генератор 3 экспоненциального напр жени начинает вырабатывать экспоненциально убывающее напр жение. Когда напр жение на выходе перво5 го;тенератора 3 экспоненциального напр жени достигает значени опорного напр жени , срабатывает второй блок 7 сравнени и триггер 2 переводитс в единичное состо ние,0 is the maximum value, and the first exponential voltage generator 3 begins to produce an exponentially decreasing voltage. When the voltage at the output of the first; generator 3 exponential voltage reaches the value of the reference voltage, the second comparison unit 7 is triggered and the trigger 2 is turned into a single state,

0 в результате чего второй генератор 4 экслоненциального напр жени начинает вырабатывать экспоненциально убывающее напр жение, а первый генератор 3 экспоненциального0 as a result of which the second generator 4 of the exponential voltage begins to produce an exponentially decreasing voltage, and the first generator 3 of the exponential

5 напр жени восстанавливает Напр жение . Когда напр жение второго генератора k экспоненциального напр жени упадет до уровн опорного напр жени , третий блок 8 сравнени 5 voltages restores voltage. When the voltage of the second exponential voltage generator k falls to the level of the reference voltage, the third block 8 compares

0 возвратит триггер 2 в нулевое состо ние . Этим обеспечиваетс автоколебательный режим работы, а частота0 will return trigger 2 to the zero state. This provides a self-oscillating mode of operation, and the frequency

импульсов на выходе триггера 2 равнаpulses at the output of trigger 2 is equal to

f D-.f D-.

()( () (

где f, посто нные времени соответственно первого 3 и вто- рого k генераторов экспоненциальных напр жений; UQ - максимальное значение экспоненциальных напр женийt Е - напр жение источника 5where f, the time constants of the first 3 and second k exponential voltage generators, respectively; UQ - the maximum value of the exponential voltage t E - the source voltage 5

опорного напр жени . Коэффициенты усилени усилителей 1, 1 равны между собой и динамическому диапазону первого 3 и второго Ц генераторов экспоненциальных напр женийsupport stress. The gains of the amplifiers 1, 1 are equal to each other and the dynamic range of the first 3 and second C generators of exponential voltages

K-.-i. ЕK -.- i. E

Claims

With the help of a pulse counter 19 and a decoder 20, sequential, pairwise, synchronous with the operation of the first 3 and second j generators of exponential voltages occur the inclusion of all elements AND, the outputs of which receive pulses with a duration equal to 5 .. of the pulse connected to this by the element And the output of the trigger 2, if the voltage at the input connected to this element AND the comparison unit is less than the reference level. And pulses of proportional In to-and ® number of the amplifier appear, the output voltage of which supplies the exponential voltage range) if the output voltage connected to this element AND the comparison unit falls into the range of exponential voltages. The average voltage at output 1 is proportional to the fill ratio of the pulse sequence at this output: EnUg -gnUo v (ene -KnUo) where V is the volume of the counter 19 pulses The dynamic range of the logarithmic converter is K, i.e. in the proposed logarithmic converter, in comparison with the known, Exponential voltage generators and comparison units operate in a narrower voltage range, thereby improving the accuracy of operation in a wide range of input signal variation. The invention of the logarithmic converter according to ed. St. No. characterized by the fact that, in order to increase the accuracy of operation in a wide range of input signal, n amplifiers, two groups of additional units of comparison of n blocks each, two groups of additional elements and each of n elements, pulse counter and 556 the decoder, and the amplifiers are connected; in series, the input of the first of the n amplifiers is connected to the input of a logarithmic converter, the first inputs of the n additional units of comparison of the first group are connected to the output of the first exponential generator The first inputs of the additional units of comparison of the second group are connected to the output of the second exponential voltage generator, the output of each of the amplifiers n is connected to the second inputs of two additional cooler units cooTBejcTBeHHo from the first and second groups, the output of each additional comparison unit of the first and second a swarm of groups is connected to the first input of the corresponding additional element. Both from the first and second groups, the start input of the first exponential voltage generator is connected to the second inputs of the additional elements And the second group, the start input of the second exponential voltage generator to the second inputs of the additional elements And the first group, the input of the estimator of pulses to the output of the second comparison unit , the outputs of the pulse counter are connected to the inputs of the decoder, the first output of which is connected to the third inputs of the first and second elements And, the second and subsequent of the n + 1 outputs of which are connected to to the third inputs of the associated additional elements AND from the first and second groups, the outputs of all the additional elements AND are connected to the corresponding inputs of the element. OR. . Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate M, cl. G About G 7 / 2Ч, 1978 (prototype).

.,. I 1

J

I)

/

/ I

luj

eight,