SU830421A1 - Логарифмический преобразователь - Google Patents

Description

(54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

I

Изобретение относитс  к преобразовател м электрических сигналов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известен логарифмический преобразователь , содержащий операционные усилители, логарифмирующие транзисторы, сумматор 1.

Однако это устройство характеризуетс  значительной погрещностью преобразовани .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  логарифмический преобразователь , содержащий первый и второй операционные усилители, к инвертирующим входам и выходам которых подключены соответственно коллектор и эмиттер соответствующих логарифмирующих транзисторов , базы которых соединены с щиной нулевого потенциала, инвертирующий вход первого операционного усилител  через первый масщтабный резистор присоединен ко входу логарифмического преобразовател , к инвертирующему входу второго операционного усилител  подключен первый вывод второго масщтабного резистора, выходы

первого и второго операционных усилителей соединены с соответствующими входами суммирующе-вычитающего блока, сумматор, выход которого  вл етс  выходом логарифмического преобразовател  2.

Недостаток этого устройства - погрешность передаточной характеристики, привод ща  к снижению точности работы.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь введены ключевой элемент и источник опорного напр жени , приче .м выход источника опорного напр жени  подключен к третьему входу суммирующевычитаюшего блока, выход которого через ключевой элемент соединен с первым входом сумматора, второй вход которого присоединен к выходу первого операционного усилител , управл ющий в.код ключевого элемента соединен со входом логарифмического преобразовател  и со вторым выводом второго масштабного резистора.

На чертеже изображена функциональна  схема преобразовател .

Claims (2)

1. Преобразователь содержит первый и второй масштабные резисторы 1 и 2, первый и второй операционные усилители 3 и 4, первый и второй логарифмирующие транзисторы 5 и 6, источник 7 онорного напр жени , суммирующе-вычитающий блок 8, ключевой элемент 9, сумматор 10, шину 11 нулевого потенциала, вход 12 и выход 13 логарифмического преобразовател . Логарифмический преобразователь работает следующим образом. Изменение напр жени  на входе12 логарифмического преобразовател  приводит к изменению тока коллектора первого логарифмирующего транзистора 5. Выходное напр жение первого операционного усилител  3 измен етс  пропорционально логарифму тока коллектора первого логарифмирующего транзистора 5. С ростом тока коллектора начинает сказыватьс  погрещность от падени  напр жени  на объе.мном сопротивлении базы первого логарифмируюuiei-Q транзистора 5, котора  приводит к увеличению выходного напр жени  первого операционного усилител  3 на величину этого падени  напр жени . Сопротивление второго масштабного резистора 2 выбираетс  больше сопротивлени  первого масщтабHoio резистора 1, чтобы в конце рабочего диапазона, при максимальном токе коллектора второго логарифмирующего транзистора 6, Е5ли ние падени  напр жени  / на объемном сопротивлении второго логарифг .гарующего транзистора 6 на выходное напр жение второго операционного усилител  4 было малым. Необходимо, чтобы первый и второй логарифмирующие транзисторы 5 и 6 имели практически идентичные параметры. Тогда выходное напр жение суммирующе-вычитающего блока 8 содержит только напр жение погрешности первого логарифмирующего транзистора 5. При сравнительно малых величинах нанр жени  на входе 12 логарифмического преобразовател , когда вли нием напр жени  погрешности первого логарифмирующего транзистора 5 на выходное напр жение первого операционного усилител  3 можно пренебречь, ключевой элемент 9 разомкнут и сумматор 10 передает выходное напр жение первого операционного усилител  3 на выход 13 логарифмического преобразовател  без изменений. С увеличением напр жени  на входе 12 логарифмического преобразовател  увеличиваетс  и напр жение погрешности. Одновременно эта составл юща  присутствует и на выходе суммирующе-вычитающего блока 8. С некоторого уровн  напр жени  на входе 12 логарифмического преобразовател  замыкаетс  ключевой элемент 9. С помощью сумматора 10 производитс  вычитание из общего сигнала напр жени  погрешности первого логарифмирующего транзистора 5. В результате на выходе 13 логарифмического преобразовател  формируетс  напр жение пропорциональное логарифму тока коллектора первого логарифмирующего транзистора 5 без составл ющей напр жени  погрещности. Таким образом, в предлагаемом логарифмическом преобразователе производитс  компенсаци  падени  напр жени  на объемном сопротивлении базы первого логарифмирующего транзистора 5 в выходном напр жении первого операционного усилител  3 путем сравнени  этого напр жени  (с помощью второго операционного усилител  4 и второго логарифмирующего транзистора 6) с его «идеальным значением, последующего выделени  напр жени  погрещности при помощи суммирующе-вычитающего блока 8 и суммировани  выходного напр жени  первого операционного усилител  3, содержащего напр жение погрешности, с его выделенным инвертированным значением с помощью сумматора 10 в определенный момент, св занный с замыканием ключевого элемента 9. Предлагаемое изобретение позвол ет уменьшить погрешность передаточной характеристики преобразовател . Формула изобретени  Логарифмический преобразователь, содержащий первый и второй операционные усилители, к инвертирующим входам и выходам которых подключены соответственно коллектор и эмиттер соответствующих логарифмирующих транзисторов, базы которых соединены с щиной нулевого потенциала, инвертирующий вход первого операционного усилител  через первый масщтабный резистор присоединен ко входу логарифмического преобразовател , к инвертирующему входу второго операционного усилител  подключен первый вывод второго масштабного резистора , выходы первого и второго операционных усилителей соединены с соответствующими входами суммирующе-вычитающего блока, сумматор, выход которого  вл етс -выходом логарифмического преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , в него введены ключевой элемент и источник опорного напр жени , причем выход источника опорного напр жени  подключен к третьему входу суммирующе-вычитающего блока, выход которого через ключевой элемент соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подсоединен к выходу первого операционного усилител , управл ющий вход ключевого элемента соединен со входом логарифмического преобразовател  и со вторым выводом второго масштабного резистора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1333287, кл. G 4 G, опублик. 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2795493/18-24, кл. G 06 G 7/24, 10.07.79 (прототип).