Логарифмический преобразователь тока в напряжение
Союз Советсмик
Социалистических
Реслублин
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G 06 G 7/24 Ьвуаврствввкмй квмктвт CCCP ае делам кввбрвтвнкк к втврмткй (23) Приоритет Опубликовано 07 01.82 Бюллетень J4 1 (53) УДК 681.335 (088.8) Дата опубликования описания 07.01.82 (72) Ааторы изобретения В. Н. Лапенко и И. К. Герасин (71) Заявитель Московский институт электронной техники (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ТОКА В НАПРЯЖЕНИЕ Изобретение относится к преобразователям электрических сигналов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Известен логарифмический преобразователь, содержащий операционный усилитель, между инвертирующим входом и выходом которого включен логарифмирующий диод (1). Недостаток устройства — низкая точность работы при больших уровнях входного сигнала. Наиболее близким к предлагаемому явля. ется логарифмический преобразователь тока в напряжение, содержащий операционный и масштабирующий усилители и логарифмирующий диод (2). 5 Недостаток такого устройства — сравнительно низкая точность работы при больших уровнях рабочих токов вследствие влияния объем. ного сопротивления логарифмирующего диода 11ель изобретения — повышение точности работы. Укаэанная цель достигается тем, что в известном логарифмическом преобразователе тока в напряжение, содержащем операционный и масштабирующий усилители и логарифмирующий диод, один электрод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, являющимся входом логарифмического преобразователя тока в напряжение, выходом которого является выход операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, выход операционного усилителя подключен ко входу масштабирующего усилителя, выход которого соединен со вторым электродом логарифмирующего диода, а масштабирующий усилитель содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы и операционный усилитель, причем первый вывод первого масштабного резистора является входом масштабирующего усилителя, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора и с инвертирующим входом операционного усилителя, к выходу которого подключены первые выводы третьего и пятого масштабных резисторов, второй вывод третьего масштабного резистора соединен 896635 4 объемного сопротивления логарифмирующего диода 3. Таким образом, предложенный логарифмический преобразователь тока в напряжение по сравнению с известным обладает более высокой точностью работы в области больших входных токов благодаря практически полной компенсации объемного сопротивления логарифмирующего диода 3. 10 с неинвертирующнм входом операционного усилителя и первым выводом четвертого масштабного резистора, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, второй вывод второго масштабного резис тора соединен со вторым выводом пятого масштабного резистора и является выходом масштабирующего усилителя. На чертеже изображена функциональная схема логарифмического преобразователя тока в напряжение. Устройство содержит операционный и масштабирующий усилители 1 и 2, логарифмирующий диод 3, шину 4 нулевого потенциала, вход 5 и выход 6 логарифмического преобразователя тока в напряжение, первый, вто,рой, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы 7 — 11, операционный усилитель 12. Логарифмический преобразователь тока в напряжение работает следующим образом. Входной ток, поступающий на вход 5, отрабатывается операционным и мастабирующим усилителем 1 и 2 и на выходе масштабирующего усилителя 2 формируется такое выходное напряжение, что входной ток протекает через логарифмирующий диод 3. В этом случае напряжение на выходе второго усилителя 2 равно 1 "ò "=++  -"* (1) Ь( где Ч вЂ” температурный потенциал; Д®, — ток на входе 5; 0 — обратный ток логарифмирующего диода 3; "д — объемное сопротивление базы лога* рифмирующего диода 3. Напряжение на выходе масштабирующего усилителя 2 и выходе 6 связаны зависиК к„ ) С ВЬВ q=g„+ ЬХ - 1 где "-„=„—; к =,,, „р,,р,, „. Ь 4 сопротивления первого, второго, третьего, четвертого и пятого масштабных резисторов 7 — 11 соответственно. При выполнении условия R 1-,К,«K 0 о где 1-(К1 1) К K к Из выражения (4) следует, что напряже.ние на выходе 6 не зависит от величины Формула изобретения 1. Логарифмический преобразователь тока .в напряжение, содержащий операционный и, масштабирующий усилители и логарифмирующий диод, один электрод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, являющимся входом логарифмического преобразователя тока в напряжение, выходом которого является выход операционного усилителя, неинвертирующий вход которо--го соединен с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности, выход операционного усилителя подключен ко входу масштабирующего усилителя, выход которого соединен со вторым электродом логарнфмирующего диода. 2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч азо ю шийся тем, что масштабируюший усилитель содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы и операционный усилитель, причем первый вывод первого масштабного резистора является входом масштабирующего усилителя, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора и с инвертирующим входом операционного усилителя, к выходу которого подключены первые выводы третьего и пятого 40 масштабных резисторов, второй вывод третьего масштабного резистора соединен с неинвертируюшим входом операционного усилителя и первым выводом четвертого масштабного резистора, второй вывод которого подключен 4> к шине нулевого потенциала, второй вывод второго масштабного резистора соединен со вторым выводом пятого масштабного резистора и является выходом масштабирующего ° усилителя. 50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. д. Шейнголда. "Мир", 1977, с. 182, фиг. 3.1.1. ss 2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2767789, кл. G 06 G 7/24, 1979 (прототип), 896635 Составитель О. Отраднов Техред АСавка Корректор Г. Ранктпнк Редактор А. Мотыль Заказ 11707/38 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска янаб., д. 4/S Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4
