Логарифмический преобразователь Советский патент 1984 года по МПК G06G7/24 

1. 1 Изобретение относится к функциональным преобразователям и может быть использовано при построении простых и точных логарифмических преобразователей тока и сопротивпения, например, в логарифмических фотометрах. Известен логарифмический преобразователь) содержащий два операционных усилителя, источник входного тока, логарифмирующий и термокомпенсирующий транзисторы lХ Недостатками данного логарифмического преобразователя являются низкая точность работы в большом диапазоне входных токов и низкая стабильность при изменении температуры. Наиболее близким к предлагаемому является логарифмирующий преобразоВатель, содержащий два масштабных резистора, терморезистор,-логарифми рующий и термостабилизирукиций транзисторы, дифференциальный операцион ный усилитель, источник входного то и источник напряжения смещения С2 3. Недостатками известного логарифмического преобразователя являются сложность к низкая точность работы. Цель изобретения - повьппение точ ностй и упрощение преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в логарифмирующий преобразователь, содержащий два масштабных резистора, терморезистор, логарифмирующий и термостабилизирующий транзисторы, дифференциальньй операционный усилитель, выход которого через последовательно соединенные первый масштабный резистор и терморезистор подключен к щине нулевого потенциала соединенной с первым выводом источника напряжения смещения, второй вывод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора, первый вьгаод источника входного сигнала подключен к коллектору и базе термостабилизирующего транзистора, соединенного с базой логарифмирующего транзистора и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к второму выводу второго масштабного резистора и коллектору логарифмирзгющего транзистора эмиттер которого подключен к общему выводу первого масштабного резистора и терморезистора, змиттер термостабилизирующего транзистора подключен к шине нулевого потенциала, второй вывод источника входного сигнала подключен к первому выводу второго масштабного резистора. На чертеже представлена функциональная схема логарифмирующего преобразователя . Логарифмирукидий преобразователь содержит источник 1 входного тока, два масштабных резистора 2 и 3, терморезистор 4, ди(1)ференциальный операционньш усилитель 5, логарифмирующий транзистор 6, термостабилизирующий транзистор 7 и источник 8 напряжения смещения. Логарифмирующий преобразователь работает следующим образом. При наличии входного тока, задаваемого источником входного тока, который может быть выполнен на фотодиоде, или фоторезисторе, дифференциальный операционный усилитель 5 путем воздействия через делитель, образованный первым масштабным резистором и терморезистором 4, на эмиттер логарифмирующего транзистора 6 обеспечи- s |вает равенство потенциалов коллекторой. транзисторов. В результате на термо резисторе 4 выделяется разность падений напряжений на змиттерных переходах двух транзисторов, . , IJa V - 3 . температурный потенциал; постоянная Больцмана; температура-, элементарный заряд; Зз - ток через термостабилизирую щий транзистор 7. Выходное напряжение логарифмического преобразователя равно ,R При ,, что практически всегда обеспечивается, терморезистор 4 компенсирует температурную зависимость . , При использовании в качестве источника входного тока фоторезистора в силу эквипотенциальности коллекторов двух транзисторов выходное напряжение равно , / R, R, RZ емГ-(,-) где РФ - сопротивление фоторезистора Е - напряжение.

J11176604

Абсолютная погрешность опре- ,

деляется изменением падения напряже- вьК R 2 ;

кия на эмиттерном переходе логариф- Такий образом,изобретение позмирукяцего транзистора. 6, Ogjjg- из-воляет повысить точность логарифми

менение под воздействием температуры jческого преобразования примерно в 50 раз

и токапри одновременном упрощении схемы.

. ЛОГАР в1ЧЕСКИЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два масштабных резистора, терморезистор, логарифмирующий и термостабилизирукяцкй транзисторы, дифференциальный операционный усилитель выход которого через последовательно соединенные первый масштабный резистор и термореэистор подключен к шине нулевого потенциала соедийенной с первым выводом источника напряжения смещения второй вывод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и запрещения преобразователя первый вывод источника входного сигнала подключен к коллектору и базе термостабилизируницего транзистора, соединенного с базой логарифмирзгннцего транзистора и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к второму выводу второго масштабного резистора и коллектору логарифмирующего транзистора, эмиттер которого подключен к общему выводу первого масштабного резистора и терморезистора,, эмиттер термостабилизирующего транзистора подключен к шине нулевого потенциала второй вывод источника входного сигнала подключен к первому выводу вто рого масштабного резистора. 1 О m