Логарифмический преобразователь

 

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕПЬ , содержащий последовательно соединенные усилитель и компаратор , между инвертирующими входом и выходом усилителя включен интегрирующий конденсатор, информационный вход преобразователя через последовательно соединенные масштаб .ньй резистор и первый ключ подклю .чей к инвертирующему входу усилителя, .соединенного через последовательно включенные разрядньй резистор и разрядньй ключевой элемент с выходом усилителя, инвертирующий вход усилителя через второй ключ подключен к шине нулевого потенциа-ла , соединенной с первьм выводом запоминающего элемента, выход уси-лителя соединен с неинвертирующим входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу разрядного ключевого элемента, ин- . вертирующий вход компаратора подключен к выходу коммутатора, первьш информационньй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, второй информадионньй вход подключен к шине нулевого потенциала , а управлякщий вход подключен к первому выходу блока синхронизации , соединенному с управляющим входом первого ключа и допол-. нительным управляющим входом разрядного ключевого элемента, выход ком (Л паратора через третий ключ подклюС чен к неинвертирующему входу усилителя , 1вькод генератора тактовых импульсов подключен к входу блока синхронизации,, второй выход которого подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, в неговведен блок гашения колебаний , включенньй между неинвертирующим входом усилителя и вторым вьшодом запоминающего элеме.нта.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) ((1) (5() 4 G 06 G 7/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3598937/24-24 (22) 01.06.83 (46) 15.07.85. Бюл. )(26 (72) П.М. Сопрунюк, А.А. Пац и З.В. Глова (71) Физико-механический институт. им. Г.В. Карпенко (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 752370, кл. G 06 G 7/24, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 836637, кл. G 06 G 7/24, 1979, (54)(57) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий последовательно соединенные усилитель и компаратор, между инвертирующими входом и выходом усилителя включен интегрирующий конденсатор, информационный вход преобразователя через последовательно соединенные масштабный резистор и первый ключ подклю. чен к инвертирующему входу усили- . теля, .соединенного через последовательно включенные разрядный резистор и разрядный ключевой элемент с выходом усилителя, инвертирующий вход усилителя через второй ключ подключен к шине нулевого потенциала, соединенной с первым выводом запоминающего элемента, выход уси-. лителя соединен с неинвертирующим входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу . разрядного ключевого элемента, инвертирующий вход компаратора подключен к выходу коммутатора, первый информационный вход которого подключен к источнику опорного напряжения, второй информационный вход подключен к шине нулевого потенциала, а управляющий вход подключен к первому выходу блока-синхронизации, соединенному с управляющим входом первого ключа и допол- нительным управляющим входом разрядного ключевого элемента, выход компаратора через третий ключ подключен к неинвертирующему входу усилителя, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу блока синхронизации,. второй выход которого подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен блок гашения колебаний, включенный между неинвертирующим входом усилителя и вторым выводом запоминающего элемента.

1167625 2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в преобразователях электрических сигналов по логарифмическому закону. 5

Цель изобретения — повьш ение точности.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого логарифми- . 10 ческого преобразователя.

Логарифмический преобразователь . .срдержит масштабный резистор 1, пер+ и. вый, второй и...третий ключи 2, 3 и 4, разрядный "резистор. 5, интегрирующий конденсатор 6, усилитель 7, блок 8 гашения колебаний, запоминающий элемент 9, разрядный ключевой элемент

10, компаратор 11, ключ 12, источник 13 опорного напряжения, блок 2р

14 синхронизации, генератор 15 тактовых импульсов.

Логарифмический преобразователь работает следующим образом.

Цикл работы преобразователя сос- 25 тоит из двух равнь х по времени тактов.

В первом такте преобразования сигналами с блока 14 синхронизации разомкнуты второй и третий ключи

3 и 4, замкнут первый ключ 2, а коммутатор установлен в положение, при котором выход источника 13 опорного напряжения подключен к второму входу компаратора 11.

Входной сигнал через резистор 1

35 поступает на вход усилителя 7 и интегрируется на конденсаторе 6.

Последний заряжается до напряжения источника 13 опорного напряжения, причем прямо пропорционально величине входного сигнала и обратно пропорционально постоянной времени интегрирующей цепи, образованной резистором t и конденсатором 6. При этом разрядный ключевой элемент 10 разомкнут.

В момент, когда напряжение на конденсаторе 6 (соответственно, на выходе усилителя 7) превьппает величину потенциала источника 13 опорного напряжения, компаратор 11 своим выходным сигналом замыкает разрядный ключевой элемент 10. Поскольку разрядный ключевой элемент 10 замкнут, то на выходе усилителя 7 формируется убывающее напряжение экспоненциальной формы, определяемое временем разряда конденсатора 6 через резистор 5 и ключевой элемент 10.

В момент, когда убывающее напряжение на выходе усилителя 7 равно или меньше величины потенциала источника 13 опорного напряжения, компаратор 11 своим выходным сигналом размыкает разрядный ключевой элемент 10.

Поскольку разрядный ключевой элемент 10 замкнут, то снова заряжается конденсатор 6, и все процессы повторяются. Поэтому на выходе компаратора 11 присутствует частотная последовательность импульсов, продолжающаяся на протяжении времени первого такта.

Частота этой последовательности прямо пропорциональна логарифму преобразуемого входного сигнала и об-ратно пропорциональна времени разрядной цепи, образованной конденсатором

6 и резистором 5, Во втором такте блок 14 синхронизации формирует сигналы, которые размыкают ключ 2, разрядный ключевой элемент 10 а коммутатор устанавливают в положение, при котором второй вход компаратора 11 оказывается подключенным к шине нулевого потенциала. Кроме того, замыкаются ключи 3 и 4. На запоминающем элементе 9 происходит запоминание напряжения дрейфа нуля усилителя 7 и компаратора 11 с точностью до произведения их коэффициентов передачи.

Сигнал, который поступает на запоминающий элемент 9, проходит через блок 8 гашения колебаний, который обеспечивает подавление колебаний в корректируемой системе, В такте преобразования из общего напряжения (измеряемое напряжение плюс напряжение дрейфа) вычитается напряжение дрейфа нуля.

Таким образом, предложенный логарифмический преобразователь обладает повьппенной точностью преобразования.

1167625

Составитель Н. Зайцев

Техред А.Бабинец Корректор М. Самборская

Редактор Л. Алексеенко

Заказ 4438/48 Тирж 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ЛНП "Патент", r, Умгород, ул. Проектная, 4