Логарифмический преобразователь
р.тл .
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<>723603
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 130378 (21) 2589772/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 2503,80. Бкзллетеиь >
Дата опубликования описания 2 5.03,80 (51)М. Кл.
G0,,6 G 7/2 4
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 881. 335. . 8 (088. 8) (72) Автор изобретения
Ю.И. Пучков (71) Заявитель (54 ) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение отно ится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных преобразователях.
Известен логарифмический преобразователь, содержащий генератор экспоненциального напряжения, .импульсный делитель напряжения, усилитель рассогласования и управляемый генератор импульсов (1).
Недостаток такого преобразователянизкое быстродействие.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является логарифмический преобразователь, содержащий блок сравнения, генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, триггер, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, источник опорного напряжения, выход которого. соединен со входом задания опорного напряжения генератора экспоненциального напряжения, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим входом генератора экспоненциального напряжения и со вторым входом триггера, второй блок сравнения является входом, а выход триггера выходом преобразователя (2) .
Недостаток этого преобразователя— большая величина погрешности при преобразовании малых входных напряжений, определяемая конечным значением величины порога срабатывания схемы сравнения и наличием остаточного напряжения, до которого спадает экспоненциальное напряжение. Это ограничивает допустимый диапазон изменения входного сигнала.
Цель изобретенчя — расширение допустимого диапазона изменения входного сигнала.
Указанная цель достигается тем, что логарифмический преобразователь, содержащий блок сравнения, генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, триггер, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, источник опорного напряжения, выход которого соединен со входом задания опорного напряжения генератора экспоненциального напряжения, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с
723603
20
60 управляющим входом генератора экспоненциального напр.-.жения и со вторым входом триггера, дополнительно содержит усилитель постоянного тока, одновибратор, ключ, переключатель, элемент ИЛИ и дополнительный блок сравнения, первый вход которого сое-. динен с выходом усилителя постоянного тока, второй вход — c выходом источника опорного напряжения, а выход — c управляющими входами ключа и переключателя, подвижный контакт переключателя подключен ко второму входу блока сравнения, первый неподвижный контакт переключателя является входом преобразователя и соединен со входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен ко второму неподвижному контакту переключателя, выход блока сравнения через последовательно соединенные одновибратор и ключ соеди" нен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход является выходом преобразователя.
Блок-схема преобразователя приведена на чертеже.
Логарифмический преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 экспоненциального напряжения, триггер 3, блок 4 сравнения, переключатель 5, элемент ИЛИ б, усилитель 7 постоянного тока, дополнительный блок 8 сравнения, источник 9 опорного напряжения, ключ
10, одновибратор 11.
Преобразователь работает следующим образом.
Сигналами с выхода генератора 1 тактовых импульсов периодически, с периодом Т, осуществляется запуск генератора 2 экспоненциального напряжения и установка триггера 3 в единичное состояние. Выходное напряжение генератора 2 экспоненциального напряжения, изменяющееся во времени по закону
,И= 3.у где U - начальйое найряЬение экспо"енты;, ее постоянная времени; поступает на первый вход блока 4 сравнения. На второй вход этого блока в зависимости от положения подвижного контакта переключателя 5 поступает либо входное напряжение преобразователя Овх либо напряжение
К Овх с выхода усилителя 7 постоянного тока, коэффициент. передачи которого равен К. В момент равенства сравниваемых напряжений на выходе блока 4 сравнения формируется короткий импульс.
Дополнительный блок 8 сравнения производит сравнение напряжения
К И с постоянным по величине напряжением 00, получаемым на выходе источника 9 опорного напряжения.
Выходной сигнал дополнительного блока 8 сравнения переключает переключатель 5 в положение а (см. черт.) и размыкает ключ 10, если К О „ > Оо замыкает ключ 10 и переключает переключатель 5 в положение б, если вх О о
Вйходной сигнал блока 4 сравнения устанавливает триггер 3 в нулевое положение и запускает одновибратор 11, выходной импульс которого имеет длительность t
Сигнал с выхода триггера 3 и сигнал с выхода одновибратора 11 через ключ 10 поступает на входы элемента ИЛИ:б.
Таким образом, если К U „х U то на выходе преобразователя образуется импульс длительностью вх
, =-тЧл —
U а если К U „c 0, то импульс длительностью к. Оьх ьх2
Причем на выходе триггера 3 формик о руется импульс длительностью т п о х а на выходе одновибратора 11
Длительность импульса t, выбирается из условия t - ВЧЕМ и при этом .> вх д получаем = - Посколь о ку на вход блока 4 сравнения поступает не U „, а напряжение
К 0 „, т. е. зйачительно больше по х я. величине нежели U то влияние порога срабатывания блока 4 сравнения на длительность выходного импульса tu оказывается незначительным. Это позволяет в предлагаемой схеме преобразователя примерно вдвое расширить диапазон изменения входного сигнала по сравнению с известным.
Формула изобретения
Логарифмический преобразователь, содержащий блок сравнения, генератор экспоненциального напряжения,. выход которого соединен с первым входом блока сравнения, триггер, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, источник опорного напряжения, выход которого соединен со входом: задания .опорного напряжения генератора экспоненциального напряжения, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим входом генератора экспоненциального напряжения и со вторым входом триггера, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения входного сигнала, он содержит усилитель постоянного тока, одновибратор, ключ, переключатель, элемент ИЛИ и дополнительный блок сравнения, первый вход которого соединен с выходбм усилителя постоянного тока, второй
723603
Составитель Н. Балабошко
Редактор С. Лыжова Техред М.Петко
Корректор R Веселовская
Заказ 929/15 Тираж 751
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вход — с выходом источника опорного напряжения, а выхрд — G Управляющими входами ключа и переключателя, подвижный контакт переключателя подключен ко второму входу блока сравнения, первый неподвижный контакт переключателя является входом преобразователя и соединен со входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен ко второму неподвижному контакту переключателя выход блока сравнения через последовательно соединенные одновибратор и ключ соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход является выходом преобразователя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Смолов В.Б. Аналоговые вычислительные машины. М., Высшая школа, 1972, с ° 216, рис. Vl-8.
2. Смолов В.Б., Угрюмов Е.П.
Времяимпульсные вычислительные.устройства.;Л.. .Энергия ™., 1968, с. 152 (прототип) .
