Логарифмический усилитель Советский патент 1984 года по МПК G06G7/24 

Изобретение относится к усилительным устройствам с логарифмической амплитудной характеристикой и может быть использовано в аналогово вычислительной технике. Известен логарифмический уснпитель, содержащий первый операционный усилитель, меясду входом и выходом которого включен логарифмирующий элемент, второй операционный ус литель, -вход которого через терморе зистор подключен к его выходу и чер резистор - к выходу первого операционного усилителя fl . В этом усилителе компенсируются погрешности, вызванные медленным из менением температуры О1(ружающей сре ды. Однако при быстром изменении вх ного сигнала в логарифмическом усил теле появляются погрешности, обусло ленные тем, что терморезистор не компенсирует изменение крутизны пе.редаточной характеристики усилителя, вызванное изменением рассеиваемой энергии в логарифмирующем транзисторе. Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является логарифмический усилитель, содеражщий четыре операционных усилителя, первый и- второй логарифмирующие элемен ты, два элемента с управляемой проводимостью, выполненные на полевых транзисторах,.четыре масштабных резистора и источник опорного напря жения, причем выход первогсэ операционного усилителя через первый масштабный резистор подключен к инвертирующему входу второго операцио ного усилителя и к истоку первого полевого транзистора, выход источни ка опорного напряжения через второй и третий масштабные резисторы подключен соответственно к инвертирующим входам третьего и четвертого оп рационных усилителей, второй логари мирующий элемент включен в цепь отрицательной обратной связи третье операционного усилителя, выход четвертого операционного усилителя под ключен к затворггм первого и второго полевых транзисторов,неинвертирукмцие входы второго и третьего операцйоннных усилителей подключены к шине , нулевого .потенциала 2} . Недостатком этого усилителя являются погрешности передаточной характеристики, крутизна которой зависит. от обратного тока логарифмирующего элемента, а также погрешности, вызванные температурным дрей фом интегратора. Цель изобретения - повьаненив точ ности рабо1ы логарифмического усилителя. Указанная цель достигается тем, что в логарифмический усилитель, содержащий четыре операционных усилителя, первый и второй логарифмирующие элементы, два элемента с управляемой проводимостью, выполненные на полевых транзисторах, четыре масштабных резистора и источник опорного напряжения, выход первого операционного усилителя через первый масштабный резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя и к истоку первого полевого транзистора, источник опорного напряжения соответственно через второй и третий масштабные резисторы подключен соответственно к инверти рующим входам третьего и четвертого операционных усилителей, второй логарифмирующий элемент включен в цепь отрицательной обратной связи третьего операционного усилителя, выход четвертого операционного усилителя подключен к затворам первого и второго полевых транзисторов, неинвертирующие входы второго и третьего операционных усилителей подключены к шине нулевого потенциала, введены пятый операционный усилитель, третий логарифмирующий элемент, пятый и шестой масштабные резисторы, причем первый логарифмический элемент включен в цепь отрицательной обратной связи первого операционного усилителя, инвертирующий вход которого является входом логарифмического усилителя, четвертый масштабный резистор включен между выходом второго операционного усилителя, являющимся выходом логарифмического усилителя, и истоком первого палевого транзистора, пятый масштабный резистор включен между выходом источника опорного напряжения и истоком второго полевого транзистора, сток которого подключен к инвертирующему входу пятого операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен шестой масштабный резистор, а неинвертирующий вход подключен к шине нулевого потенциала, выход пятого операционного усилителя подключен к неинвертирующему входу четвертого операционного усилителя, инвертирующий вход которого через третий логарифмируниций элемент подключен к выходу третьего операционного усиителя. На чертеже приведена функциональная схема логарифмического усиителя. Устройство содержит пять 1-5 one-; рационных усилителей,три 6-8 логарифмирующих элемента, два 9-10 элемента с управляемой проводимостью, есть 11-16 масштабных резисторов. Логарифмический усилитель работает следующим образом. Входной ток J, , протекая через первый 7 логарифмирукиций элемент.

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий четыре операционных усилителя, первый и второй логарифмйру щие элементы, два элемента с управляемой проводимостью выполненные на полевых транзисторах, четыре масштабных резистора и источник бпорКОГО напряжения, причем выход: пёр- . вого операционного усилителя через первый масштабный резистор подкП|йчён к инвертирующему входу второго опе рационного усилителя, и :к истоку вого полевого транзистора, выход источника опорного напряжения через вто рой и третий масштабные резисто ры . подюпочен соответственно к HHBeptii- : руюцим входгш третьего и четвертого операционных усилителей, второй лога рйфмирующий элемент включен в цепь отрицательной обратной связи tpeтьего операционного усилителя, выход четвертого операционного усили-г теля подключен к затворам первого и второго полевых транзисторов, неинвертируюцие входы второго и третьего операционных усилителей подключены :К шине нулевого потенциала, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повынения точности, в него введены пятый операционный усилитель, третий логарифмирующий элемент пятый и шестой масштабные резисторы, причем первый логарифмический эле мент включен в цепь отрицательной обратной связи первого операциойного 0 усилителя, инвертирующий вход которого является входом логарифмичес С кого усилителя, четвертый масштабный резистор вклю - ен между выходом вто§ рого операционного усилителя, являю щимся выходом логарйфмическргй усилителя, и истоком первого полево-. го транзистора, пятьй масштабньй реО. дистор включен между выходом источника оп : рногр напряжения и Мстоком второго Эо транзистора, сток которого подключен к инвертирующему входу пятого операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи СП которого включен шестой масштабный 65 резистор, а неинвертирукщий вход подключен-{К шине нулевого потенциала выход пятого операционного усилителя подключен к неинвертирунщему входу четвертого рперациоыиого усилителя инвертирующий вхрд которого через третий логарифмирующий элемент . подключен к вшсОдУ третьего операционного усилителя.