SU665305A1 - Device for taking a logarithm of the ratio of two voltages - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к функциональным преобразовател м и может быть использовано ъ аналоговых вычислительных машинах.The invention relates to functional converters and can be used in analog computers.

Одно из известных устройств преобразовани  отношени  двух напр жений в логарифмическую величину содержит усилительный блок, блок сравнени , ключевые элементы, генератор импульсов .One of the known devices for converting the ratio of two voltages to a logarithmic value contains an amplifying unit, a comparison unit, key elements, a pulse generator.

Это устройство характеризуетс  сравнительно низкой точностью работы.This device is characterized by relatively low accuracy.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  известное устройство дл  вычислени  логарифма отношени  двух напр жений , содержаш,ее управл емый генератор тока, к входам которого подключены выходы первого и второго источников напр жени  соответственно, выход второго источника напр жени  через токозадаюш,ий резистор соединен с входом усилительного блока , к входу и выходу которого присоединены одноименные выводы первого и второго логарифмируюш,их диодов соответственно, другие одноименные выводы этих диодов соединены, а выход усилительного блока подключен к выходу устройства 2.The closest to the proposed is a known device for calculating the logarithm of the ratio of two voltages, containing, its controlled current generator, to the inputs of which the outputs of the first and second voltage sources are connected, respectively, the output of the second voltage source is connected to the input an amplifier unit, to the input and output of which the like terminals of the first and second are logarithmized, their diodes, respectively, the other like conclusions of these diodes are connected, and the output amplifier th block connected to the output device 2.

Недостаток такого устройства состоит в невысокой точности работы, обусловленной вли нием нестабильностей усилительного блока и логарифмируюш,их диодов.The disadvantage of such a device is the low accuracy of operation, due to the influence of the instabilities of the amplifier unit and, logarithmically, their diodes.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в него введены соединенные последовательно линейный генератор частоты, преобразователь частота-ток, дифференциальный усилитель тока, выход которого подключен к объединенным выводам первого и второго логарифмируюш,их диодов, другой входThe goal is achieved by the fact that a linearly connected frequency generator, a frequency-current converter, a differential current amplifier, the output of which is connected to the combined terminals of the first and second logarithm, their diodes, and another input are entered into it.

дифференциального усилител  тока присоединен к выходу управл емого генератора тока.a differential current amplifier is connected to the output of a controlled current generator.

Функциональна  схема предложенного устройства дл  вычислени  логарифма отношени  двух напр жений изображена на чертеже.A functional diagram of the proposed device for calculating the logarithm of the ratio of two voltages is shown in the drawing.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 источники напр жени , управл емый генератор 3 тока, токозадаюш,ий резистор 4,The device contains the first 1 and second 2 voltage sources, a controlled current generator 3, a current supply, a resistor 4,

усилительный блок 5, первый 6 и второй 7 логарифмируюп1,ие диоды, линейный генератор S частоты, преобразователь 9 частота-ток , дифференциальный усилитель 10 тока, выход 11 устройства.amplifying unit 5, the first 6 and second 7 logarithmic 1, diodes, linear oscillator S frequency, converter 9 frequency-current, differential current amplifier 10, output 11 devices.

Работает устройство следуюш им образом .The device works in the following way.

В процессе работы ток токозадаюш,его резистора 4 и первого логарифмируюш,его диода (э определ етс  источником 2 напр жени . Ток через логарифмирующий диод 7In the course of operation, the current of the tokadagh, its resistor 4 and the first logarithm of its diode (e is determined by the voltage source 2). The current through the logarithm diode 7

равен разности между выходным током дифференциального усилител  10 и током логарифмирующего диода 6. Ток управл емого генератора 3  вл етс  линейной функцией двух напр жений, получаемых от источников 1 и 2. В результате выполнени  отрицательной обратной св зи ток через логарифмирующий диод 7 практически не зависит от величины напр жени  источника 2 и определ етс  только источником 1 наир жени . Величина этого тока пропорциональна отношению величин напр жени  источника 1 и сопротивлени  токозадающего резистора 4.equal to the difference between the output current of the differential amplifier 10 and the current of the logarithmic diode 6. The current of the controlled oscillator 3 is a linear function of the two voltages received from sources 1 and 2. As a result of performing negative feedback, the current through the logarithm diode 7 does not depend on the voltage values of source 2 and is determined only by the source of 1 voltage. The magnitude of this current is proportional to the ratio of the voltage values of source 1 and the resistance of the current-setting resistor 4.

Вследствие того, что логарифмирующие диоды 6 и 7 включены встречно между входом и выходом усилительного блока 5, выходное напр жение усилительного блока 5 равно разности падений напр жений на логарифмирующих диодах 6 и 7, т. е. пропорционально логарифму отношени  напр жений источников 1 и 2.Due to the fact that logarithmic diodes 6 and 7 are connected oppositely between the input and output of the amplifier unit 5, the output voltage of the amplifier unit 5 is equal to the difference of the voltage drops on the logarithmic diodes 6 and 7, i.e. proportional to the logarithm of the ratio of the sources of voltage 1 and 2 .

Выходное напр жение усилительного блока 5 преобразуетс  в частоту по линейному закону линейным генератором 8 частоты и через преобразователь 9 частота-ток поступает на вычитающий вход дифференциального усилител  10 тока.The output voltage of the amplifier unit 5 is converted into a frequency linearly by a linear frequency generator 8 and through the converter 9 the frequency-current is fed to the subtracting input of the differential current amplifier 10.

В предложенном устройстве повышена точность работы вследствие значительной величины обратной св зи.In the proposed device, the accuracy of operation is improved due to a significant amount of feedback.

Claims (2)

1.Патент США № 3878383, кл. 235-183, опублик. 1975.1. US patent number 3878383, cl. 235-183, pub. 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 524204, кл. G 06G 7/24, 1975.2. Authors certificate of the USSR 524204, cl. G 06G 7/24, 1975.