Антилогарифмический преобразователь (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК G06G7/24 

СП

Од

1. Антилогарифмический преобра збватель, содержащий блок антилогарифмования, эл&ленг с управляемым коэффициентом передачи, усилитель и генератор управляющих импульсов, вы- ход которого подключен к управляю-У, тему входу ключа, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены сумматор модулятор, демодулятор и фильтр, причем первый вход сумматора является первым входом антилогарифмического преобразователя, вторым входом которого, является вход ключа, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого через элемент с управляемым коэффициентом передачи соединен с входом блока антилогарифмирования, выход которого подключен к входу модулятора, выход которого является выходом антилогарифмического преобразователя и соединен с входом усилителя, выход которого через соединенные последовасл тельно демодулятор и фильтр подключен к управляняцему вхоДу элемента с с управляемым коэффициентом Переда.чи, выход генератора управляющих импульсов подключен к управляквдим модулятора и демодулятора.

О)

1

Изобретение относится к устройствам преобразования электрических сигналов по экспоненциальному закону и может быть использовано -в аналоговых вычислительных машинах.

Известен антилогарифмичеекий преобразователь, содержащий операционный усилитель, к входу которого подключен логарифмирующий элемент, сумматор, дополнительный логарифмирующий элемент, элемент термокомпенсации, источник опорного напряжения ll ,

Недостаток устройства заключается в его низкой точности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является антилогарифмический преобразователь, содержащий антилогарифматор, к входувыходу которого подключен ключи, входы первого и второго ключей соединены с выходами источника опорных сигналов, выход третьего ключа является выходом устройства, элемент с управляемым коэффициентом передачи, выход которого соединен с входом усилителя, генератор управляющих импульсов, выход которого соединен с управляющими входами ключей, первый и второй блоки памяти 2 ,

Это устройство характеризуется низким быстродействием, обусловленным отключением входного сигнала в шахте коррекции параметров.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Цель достигается тем, что в анти-логарифмический преобразователь по

Передачи, выход генератора управляю-; щих импульсов подключен к управляющим входам модулятора и демодулятора, выход модулятора соединен с вторым входом блока антилогарифмирования, выход которого подключен к входу усилителя и является выходом антилогарифмического преобразователя третьим входом которого является вход модулятора.

первому варианту, содержащий блок антилогарифмирования, элемент с управляемым коэффициентом передачи, усилитель и генератор управляющих импульSjCOB, выход которого подключен к, управляющему входу ключа, введены сумматор, модулятор, демодулятор И ; фильтр, причем первый вход сумматора является первым входом антилогаO рифмического преобразователя, вторым входом которого является вход ключа, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого через элемент с управляемым кЬэффициен5 том передачи соединен с входом блока антилогарифмирования, выход которого подключен к входу модулятора, выход которого является выходом антилогарифмического преобразователя и соединен с входом усилителя, выход которого через соединенные последовательно демодулятор и фильтр подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, e ВЫХОД генератору управляющих импульсов подключен к управляющим входам модулятора и демодулятора.

Кроме того, в антилогарифмический преобразователь по второму варианту, содержащий блок антилогарифмирования, 0 элемент с управляемым коэффициентом передачи, усилитель и генератор управляющих импульсов, выход которого подключен к управляющемувходу ключа, введены сумматор, модулятор, де5 модулятор и фильтр, причем первый . .вход сумматора является первым входом антилогарифмического преобразовател вторым входом которого являетсявхо ключа, вьйсод которого подключен к второму входу сумматора, выход.кото рого через элемент с управляемым коэффициентом передачи соединен с первым входом блока антилогарифмиро вания, выход усилителя через соединенные последовательно демодулятор и фильтр подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффи циентом передачи, выход генератора управляющих импульсов, подключен к управляющим входам модулятора и демодулятора, выход модулятора соединен с вторым входом блока антилогарифмирования, выход которого подклю чен к входу усилителя и является выходом антилогарифмического преобр зователя, третьим входом которого является вход модулятора. Причем блок антилогарифмирования содержит соединенные последовательно логарифмирующий элемент, суммато и антилогарифмирующий элемент, второй вход сумматора является первьм входом блока антилогарифмирования, вторым входом которого является вхо Логарифмирующего элемента, выход антилогар фмирующего элемента является выходом блока антилогарифмирования. На фиг. 1 представлена функциональная схема антилогарифмического преобразователя по первому варианту на фиг. 2 - то же, по второму варианту; на фиг. 3 - функциональная схема блока антилогарифмирования. Преобразователь содержит блок 1. антилогарифмирования, модулятор 2, элемент 3 с управляемым коэффициентом передачи, сумматор 4, ключ 5, усилитель б, демодулятор 7, фильтр 8, генератор 9 управляющих импульсо первый и второй входы 10 и 11 и выход 12. Преобразователь по второму вариа ту содержит те же элементы,что и преобразователь по первому варианту и имеет первый, второй и третий вхо входы 10 - 12,выход 13 первый и вто рой входы 14 и 15 и выход 16 блока антилогарифмирования, а также дополнительно содержит логарифмирующий элемент 17, сумматор 18 и анти логари(мирующий элемент 19 . Антилогарифмический преобразователь по перврму варианту работает следующим образом. Блок 1.антилогарифмирования осуществляет экспоненциальное преобразование сигнала с мультипликативной ошибкой, К первому сигналу с первого входа 10 в сумматоре 4 периодически с частотой, задаваемой генера тором 9 управляющих импульсов,через ключ 5 прибавляется второй сигнал с входа 11. Компенсацию мультипли-. кативной ошибки блока антилогарифмирования 1 осуществляет элемент 3 с управлявшем коэффициентом передачи, величину коэффициента передачи которого, пропорциональной мультипликативной сяиибке, поддерживает контур регулирования, образованный усилителем б, демодулятором 7 и фильтром 8. В такт работы генератора 9 управляющих импульсов, когда ключ 5 разомкнут, выходной сигнал элемента 3 с управляемым коэффициентом передачи равен U,k4,, где - коэффициент передачи сумматора 4; сигнал с первого входа 10. При замкнутом ключе 5 этот выходной сигнал равен и; k(x,4Xa), где У-11 сигнал с второго входа 11. Одновременно с коммутацией сигна--л ла с второго входа 11 выходной .сигнаш блока 1 анти.погарифмирования в модуляторе 2 умножается на коэффициент, имеющий два дискретных значения. Работа модулятора 2.и ключа 5 сфазирована так, чтобы периодические изменения выходного сигнала блока 1 антилогарифмирования, вызванные коммутацией ключа 5, компенсировались на выходе 12 соответствующим дискретным изменением коэффициента передачи модулятора 2. Элементы контура регулирования - усилитель б, демодулятор 7,.работа которого синхронизирована с работой модулятора 2 и ключа 5, и фильтр 8 выделяют из сигналов с выхода 12 сигнал рассог-. ласовани я (переменный сигнал с час-, тотой работы ключа 5) и преобразует его в управляющий сигнал элемента 3 с управляемым коэффициентом перед.ачи. Условием работы контура регулирования является равенство нулю изменений сигнала с выхода 12, обусловленных коммутацией ключа 5 ) (ч ,ехрг-- -т- гдеа.,а2 дискретные значения коэффициента передачи модулятора 2; К - коэффициент, учитывакяций мультипликативную сшибку блока 1 антилрга- рифмирования. Коэффициент передачи элемента 3 с улравляемб М коэффициентом передачи равен Сигнал на выхоое 12, когда ключ 5 разомкнут, определяют по формуле ,.Х ., di .. Сигнал ра выходе 12, когда ключ замкнут/ равен ,(6) н , Ог -.а ехр-г«а« « ««Р-7Г т.е. в результате исключена мульти- пликативная ошибка блсжа 1 антилога рифмйр вания. В антилогарифмическом преобразователе по второму варианту выходной сигнал блока 1 антилогарифмировани выражается формулой где Хц сигналы на первом и вт ром входах 14 и 15 блока 1 антилога рифмироваиия. Компенсацию мультипликативной ошибки блока 1 антилогарифмирования осуществляет элемент 3 с управляек ам коэффициентом передачи. Работа модулятора 2 и ключа 5 сфазирована так, чтобы периодические изменения выходного сигнала блока 1 антилогарифмирования, вызванные коммутацией ключа 5, компенсировёшись соответ

//О

. yg

Ц Г8 -Ц /У

Г7

1

0ta.J

tpvt.l ствующим дискретным изменением коэффициента передачи модулятора 2. Условием работы контура регулирований коэффициента передачи элемента 3с управлдемымкоэффициентом передачи являётся равенство нулю изменения сигнала на выходе 13, обусловленного коммутацией сигнала с второго входа 11 k(xnx7) kx .a,x,,x,exp-j, где Х - сигнал на третьем входе 12. Коэффициент передачи элемента 3 с управляемым коэффициентом передачи описывается выражением (4). На выходе 13 при замкнутом и разомкнутом положениях ключа 5 сигнал равен . U,.a,K, Из выражений (5) (6) и (9) следует, что результат преобразовання для обоих вариантов аНтилогарифмическоро преобразователя не зависит от мультипликативной ошибки блока 1 антилогарифмирования и элементов коррекции . По сравнению с известным устройством предлагаемый логарифмический преобразователь обладает более высоким быстродействием благодаря обеспечению непрерывного преобразования вхо(рных сигналов.