Аналоговое логарифмическое вычислительное устройство Советский патент 1985 года по МПК G06G7/18 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для использования в различных узлах контрольно-информационной аппаратуры.

По основному автчев,№ 1095198 известно аналоговое логарифмическое вычислительное устройство, содержащее четыре операционных усилителя, три масштабных резистора, два логарифмирующих транзистора, антилога.рифмирующий и масштабирующий транзисторы, между инвертирующим входом и выходом первого и второго операционных усилителей включены соответственно коллектор и эмиттер соответствующего логарифмирующего транзистора, инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей подключены к первым выводам первого и второго масштабных резисторов- база второго логарифмирующего транзистора подключена к эмиттеру первого логарифмирующего транзистора, база которого подключена к шине нулевого потенциала, соединенной с неинвертирующими входами первого второго операционных усилителей, коллектор антилогарифмирующего транзистора соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя и первым выводом третьего масштабного резистора, второй вывод которого подключен к выходу третьего операционного усилителя, который является выходом устройства, выход второго операционного усилителя подключен к змиттеру масштабирующего транзистора, база которого соединена с инвертирующим входом и выходом четвертого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с коллектором масштабирующего транзистора и эмиттером антилогарифмирующего транзистора, база которого соединена с неинвертирующим входом третьего операционного усилителя и щиной нулевого потенциала П

Н€:достатком известного устройства является низкая точность.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в аналоговое логари||(ическое вычислительное устройство введены A полнительный операционный усилитель и корректирующий транзистор, коллектор которого подключен к шине

62

нулевого потенциала, база - к неинвертирующему входу четвертого операционного усилителя, а Э миттёр к выходу и инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к выходу второго операционного усилителя.

На чертеже изображена функциональ ная схема аналогового логарифмического вычислительного устройства.

Аналоговое логарифмическое вычислительное .устройство содержит . четыре операционных усилителя 1-4, три масштабных резистора 5-7, два логарифмирующих транзистора 8-9,антилогарифмирующий 10, масштабирующий I1 и корректирующий 12 транзисторы, дополнительный операционный усилитель 13,

Работа устройства происходит следующим образом.

Входы первого и второго логарифмических преобразователей подключены к опорному и к входному напряжению соответственно. Напряжение и равно

. ° 5;48J

где температурный потен (igoo

циал транзистора Tg (Xg - его температура 1 - ток насыщения транзистора Tg ,

Напряжение U равно сумме эмиттерно-базовых потенциалов транзисторов Tg и Tg :

и,и,,,ь(

и,

и.

.

I. .

При условии равенства параметров транзисторов Т - Т (что практически выполняется в случае их изготовления в одном кристалле), можно написать:

,o%t 4,tf,:

)1s,oM5l4 6,,

Напряжение Uj действует одиовременно назмиттерах транзисторов Д. и Т 12 , вызывая в последнем

ток (§,2 который сравнительно мало отличается от , S R

Ь„ 0,0 3 Это значит, что ток не прот кает через транзнстор Т и, еледовательно, , .,.о 8,,,-Us,..-o.5u,.fen(ii-) .«.-.„«.«,. «J-k-rc / Таким образом, отличие предлага мого устройства от прототипа состоит в том, что в .последнем, ток 5у. протекает по транзистору 11, нарушая равенство токов fр. к а это приводит к погрешности рабо864 . ты устройства. В предлагаемом устройстве равенство токов i i к обеспечивается тем, что ток «g протекает через транзистор 12. Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом состоит в следующем. Введение в прототип дополнительного ОУ и транзистора позволяет уменьшить погрешность устройства от неравенства падений напряжений на последовательно соединенные эмиттерных переходах транзисторов. Причиной этого неравенства является ток базы одного из этих транзисторов, который « суммируется в устройстве-прототипе с коллекторньа { током другого тран-i зистора, Данная погрешность может достигать значений 3-5%. В предлагаемом устройстве эта погрешность уменьшена до принебрежимо малых .значений.

АНАЛОГОВОЕ ЛОГАРИФМИЧЕСКОЕ МЛЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св.№ 1095198, отличающеес я тем, что, с целью повышения : точности работы устройства, в негб вдедены дополнительный операционный усилитель и корректирукщий транзис -; тор, коллектор которого подключен к шине нулевого потенциала, 0аза к неинвертирующему входу четвертого операционного усилителя, а эмиттер к выходу -и инвертирующему входу дополнительного операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к выходу второго операционного усипителя. (Л со 00 О)