Логарифмический преобразователь
ОП ИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<и 911556
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01. 09. 80(21) 2977179/18-24 (51)М. Кл. с присоединением заявки М
G 06 G 7/24
9кударствеей квнктвт
ОЕСР в дэлен язебретехкй в вткрыткй (23.) Приоритет
Опубликовано 07.03.82. бюллетень М 9
Дата олублнковаиня описания 09.03.82 (53) УДК 68l ° 335 (088. 8) (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ВРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к устройстВам> предназначенным для преобразования электрических сигналов по логарифмическому закону, и может быть использовано в аналоговых вычислитель1 ных машинах.
Известен логарифмически" прео6разователь, который содержит усилители, логарифмические элементы, генератор тактовых импульсов,.счетчик импульсов
Однако известный логарифмический преобразователь позволяет преобразовывать входные сигналы в малом диапазоне их величин.
tS
Наиболее близким к предлагаемому является логарифмический преобразователь, содержащий усилитель с управляемым коэффициентом передачи, блок деления и вычитающий блок 21.
Недостатком известного логарифмического преобразователя также является работа в ограниченном диапазоне величии входных сигналов.
Цель изобретения — расширение ди| намического диапазона входных сигналов.
Указанная цель достигается .тем, что логарифмический преобразователь, содержащий усилитель с управляемым коэффициентом передачи, блок деления и вычитающий блок, причем выход усилителя с управляемым коэффициентом передачи соединен с первым входом блока деления, введены перемножитель и источник опорного напряжения, причем выход блока деления подключен к первому входу перемножителя, выход которого соединен с первым входом вычитающего блока, информационный вход усилителя с управляемым коэффициентом передачи подключен ко вторым входам блока деления и перемножителя, выход источника опорного напряжения соединен со вторым входом вычитающегс блока, выход которого подключен к управляющему входу усилите- ля с управляемым коэффициентом пере556 4
В предлагаемом логарифмическом преобразователе производится следующая взаимосвязанная последовательность действий.
Усилитель 2 нелинейно усиливает сигнал со входа 1, на выходе усилителя 2 форми рует ся си гнал .y = к(ь|)р).x, (,) где X - сигнал на входе 1;
tO К(ЬОр)- коэффициент передачи усилителя 2;
AVp- разностный сигнал с выхода вычитающего блока 5.
Блок 3 деления формирует сигнал
$5
Зъ (2)
1 с1x
При этом, когда си гнал на выходе 7 равен (3) 25 П=ух= — ° х (5)
Дм
При этом, когда сигнал на выходе 7
4к равен логарифму сигнала на входе 1, выполняется условие (4), в результа- те выражение (5) становится равным 1. в Вычитающий.блок 5 сравнивает сигнал перемножителя 4 с единичным опорным напряжением и íà его выходе формируется. разность опорного напряжения и выходного напряжения перемножителя 4.
Изменением коэффициента усиления усйлителя 2 разностным-сигналом вычитающего блока 5 обеспечивается преобразование у 1п(х). (6)
Изменяя величину опорного напряжения источника 6 опорного напряжения, можно получить логарифмическое преобразование с любым основанием;
Предлагаемый логарифмический преобразователь позволяет обеспечить логарифмическое преобразование быстроизменяющихся электрических сигналов в широком динамическом диапазоне их
Формула и зобретения
1. Логарифмический преобразователь, 55 содержащий усилитель с управляемым коэффициентом передачи, блок деления и вычитающий блок, причем выход усилителя с управляемым коэффициен3 911 дачи, информационный вход усилителя с управляемым коэффициентом передачи является входом логарифмического пре" образователя, выходом которого является выход усилителя с управляемым коэффициентом передачи.
Блок деления содержит первый и второй дифференцирующие элементы и аналоговый делитель, выходы первого и второго дифференцирующих элементов соединены со входами аналогового делителя, выход которого является выходом блока деления, входы первого второго дифференцирующих элементов являются соответственно первым и вторым входами блока делений.
На фиг. 1 изображена функциональная схема логарифмического преобразователя; на фиг. 2 - то же, блока деления.
На схемах обозначены вход 1 логарифмического преобразователя, усилитель 2 с управляемым коэффициентом передачи, блок 3 деления, перемножитель 4, вычитающий блок.5, источник 6 опорного напряжения, выход 7 логарифмического преобразователя, первый и второй дифференцирующие элементы 8 и 9, аналоговый делитель 10, первый и второй входы 11 и 12 и выход 13 блока 3 деления.
Логарифмический преобразователь работает следующим образом.
Сигнал со входа 1 (напряжение аргумента) усиливается усилителем 2 с управляемым коэффициентом передачи и дифференцируется вторым дифференцирующим.элементом 9. Выходной сигнал усилителя 2 также дифференциру" ется первым дифференцирующим элементом 8. На .выходе аналогового делителя 10 формируется сигнал отношения выходных сигналов первого и второго дифференцирующих элементов 8 и 9, который представляет собой производную выходного сигнала усилителя 2 по его входному. сигналу. В перемножителе 4 осуществляется перемножение выходного сигнала блока 3 деления и входного. Выходной сигнал перемножителя 4 сравнивается в вычитающем блоке 5 с опорным единичным напряжением источника 6 опорного напряжения.
Выходной сигнал вычитающего блока 5 управляет коэффициентом передачи усилителя 2 в зависимости от разности сравниваемых сигналов, обеспечивая логарифмическую зависимость выходного сигнала от входного. у=1пх, выполняется условие
У = (Inx)X .= — - (4) х
Перемножитель 4 формирует сигнал, равный
5 9115 том передачи соединен с первым входом блока деления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона входных сигналов, в него введены пере" множитель и источник опорного напряже. ния, причем выход блока деления подключен к первому входу перемножите" ля-, выход которого соединен с первым входом вымитающего блока, информаци" 19 онный вход усилителя с управляемым коэффициентом передачи подключен ко вторым входам блока деления и перемножителя, выход источника опорного напряжения соединен со вторым. входом вычитающего блока, выход которого . подключен к управляющему входу усилителя с управляемым коэффициентом передач, и информационный гход уси лителя с управляемым коэффициентом 20 передачи является входом логарифмического преобразователя, выходом ко56 6 торого является выход усилителя с управляемым коэффициентом передачи.
2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок деления содержит первый и второй дифференцирующие элементы и аналогрвый делитель, выходы первого и второго дифферейцирующих элементов соединены со входами аналогового делителя, выход которого является выходом блока деления, входы nepeot o и второго дифференцирующих элементов являются соответственно первым и вторым входами блока деления.
Источни ки информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CNA Н 38110Ц8, кл. 324-132, опублик 1974.
2. Патент CNA И 3710089, кл. 235-193, опублик. 1973 (прототип).
Составитель О. Отраднов
Редактор С. Крупенина Техред И. Гайду Корректор М. немчик
Заказ 1131/42 - Тираж 732 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
11)0)5 Москва, Ж-Я Раушская наб. i д. 4/g
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,
