Логарифмический преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ НЗЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (»>877570 (á3) Дополнительное к авт. свмд-ву М 752372 (22) Заявлено 110679 (21) 2778621/18-24 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл.э

С 06 G 7/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.81, Бюллетень Н9 40 (53) УАК 681. 33 (088. 8) Дата опубликования описания 30.10.81

Ъ

К),К. Смирнов и И.С. Смирнова -;,. я ;-. .„,-,,7j L .

4 ... г ! . : !"., л":. ! ."!)

Ленинградский электротехнический институт связи,,„. им. проф. М.A. Бонч-Бруевича (72) Авторы изобретения (7 l) Заявитель (54 ) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение. относится к преобразователям электрических сигналов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычис5 лительных машинах.

По основному авт..св. М 752372 известен логарифмический преобразователь, содержащий логарифмирующий элемент, коммутатор, первый вход которого соединен со входом логарифмического преобразователя, а второй вход подключен к источнику постоянного напряжения, к управляющему входу комму-. татора присоединен первый выход гене" ратора коммутирующих импульсов, соединенйые последовательно полосовой фильтр и синхронный детектор, выход которого является выходом логарифмического преобразователя, к управляющему входу синхронного детектора под- о ключен второй выход генератора коммутирующих импульсов, соединенные последовательно высокочастотный генератор, модулятор, сумматор, соединенные последовательно полосовой усилитель, детектор, блок автоматической регулировки усиления, выход коммутатора подключен к дополнительному входу модулятора и второму входу сумматора, выход которого присоединен ко 30 входу логарифмирующего элемента, выход логарифмирующего элемента соединен со входом полосового усилителя и с сигнальным входом блока автоматической регулировки. усиления, выход которого подключен ко входу полосового фильтра (1J.

Известное устройство характеризуется недостаточной точностью и стабильностью амплитудйой характеристики, что обусловлено зависимостью форыа начального участка этой амплитуды ха-. рактеристики (в области малых напряжений) от изменений окружающей температуры и смещения рабочей точки (дрейфа) операционного усилителя,sxoдящего в состав логарифмирующего элемента.

Цель изобретения - повышение точности работы и расширение диапазона преобразуемого напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в логарифмический преобразователь введен синхронный детектор оги- . бающей, сигнальный вход которого соединен с выходом полосового усилите- ля, вьпсод генератора коммутирующих импульсов подключен к управляющему входу синхронного детектора огибаю щей, выход которого присоединен к

877570

60 управляющему входу логарифмирующего элемента.

На чертеже изображена функциональная схема логарифмического преобразователя.

Преобразователь содержит логарифмирующий элемент 1, коммутатор 2, вход 3 логарифмического преобр зователя, источник 4 постоянного напряжения, генератор 5 .коммутирующих импульсов, полосовой фильтр 6, синхронный детектор 7, выход 8 логарифмического преобразователя, высо-. кочастотный генератор 9, модулятор

10, сув.матор 11, полосовой усилитель 12, детектор 13,блок 14 автоматической регулировки усиления,синхронный детектор 15 огибающей.

Преобразователь работает следующим образом.

Коммутатор 2 под действием генератора коммутирующих импульсов 5 поочередно производит коммутацию входного напряжения, приложенного к входу

3, и вспомогательного напряжения от источника 4 постоянного напряжения.

В модуляторе 10 производится модуляция по амплитуде синусоидального напряжения, вырабатываемого высокочастотным генератором 9, прямо пропорционально напряжению, поступающему с выхода коммутатора 2 ° Сумматор

11 суммирует переменное напряжение с выхода модулятора 10 и выходное напряжение коммутатора 2. Полосовой усилитель 12 выделяет переменное напряжение с выхода логарифмирующего элемента 1 ° Амплитуда этого переменного напряжения сохраняет постоянное значение, если входное напряжение находится на логарифмическом участке характеристики логарифмирующего элемента 1. Если же входное напряжение попадает в область, где имеются отклонения от логарифмической зависимости, то амплитуда напряжения на выходе полосового усилителя

12 уменьшается или увеличивается (в зависимости от характера искажений квазилогарифмической характеристики) по сравнению с величиной амплитуды, соответствующей напряжению источника

4 постоянного напряжения. Разность амплитуд напряжений на выходе полосового усилителя 12, соответствующих входному и вспомогательному напряжениям, выделяется синхронным детектором 15 огибающей. Выходное напряжение синхронного детектора 15 огибающей используется в качес ве смещения логарифмирующего элемента 1.указанное смещение производит текущую коррекцию формы характеристики логарифмического преобразователя.

Сигнал, прямо пропорциональный амплитуде напряжения на выходе поло5

t0

ЗО

35 сового усилителя 12, выделяется детектором 13. Тракт, содержащий полосовой усилитель 12 и детектор 13, может быть узкополосным, так как изменения температуры элементов преобразователя - медленно протекающий процесс. Цля сужения полосы этого тракта в качестве детектора 13 может быть использован синхронный детектор.

При этом управляющее напряжение подается с выхода высокочастотного генератора 9. При сужении полосы на выходе синхронного детектора уменьшается влияние шумов cxew на выходной эффект преобразователя.

Блок 14 автоматической регулировки усиления изменяет амплитуду низкочастотной составляющей напряжения на выходе логарифмирующего элемента

1 обратно пропорционально величине управляющего напряжения с выхода детектора 13.

Полосовой фильтр 6 пропускает гармонику сигнала с частотой напряжения генератора коммутирующих импульсов

5. Амплитуда этой гармоники не зависит от параметров логарифмирующего диода логарифмирующего элемента 1.

Достоинством логарифмического преобразователя является повышение точности и стабильности преобразования на начальном участке амлитудной характеристики, а также возможность расширения динамического диапазона входных логарифмируемых напряжений как в сторону их уменьшения, так и в сторону увеличения, что обусловлено динамическим принципом коррекции характеристик логарифмирующего элемента 1 в процессе изменения входного напряжения. Возможности расширения динамического диапазона превышают один-два порядка по сравнению с известным преобразователем.

Формула изобретения

Логарифмический преобразователь по авт. св. Р 752372, о т л и ч а юшийся тем, что, .с целью повышения точности работы и расширения диапазона преобразуеМого напряжения,в него введен синхронный детектор огибающей, сигнальный вход которого соединен с выходом полосового усилителя, выход генератора коммутирующих импульсов подключен к управляющему входу синхронного детектора огибаю". щей, выход которого присоединен к управляющему входу логарифмирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 752372, кл. G 06 G 7/24, 1978.

Составитель О. Отраднов

Редактор B.Петраш Техред Ж.,Еастелевич. Корректор А. Гриценко

Закаэ 9618/75, Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4