Логарифмический преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G06G7/24 

Изобретение относится к преобразователям электрических сигналов и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является упрощение и расширение динамического диапазона.

На фиг,1 приведена функциональная схема логарифмического преобразователя; на фиг.2 - вариант вьшолнения логарифмического преобразователя.

Логарифмический преобразователь (фиг.1 и 2) содержит блок 1 логарифмирования, первый 2 и второй 3 усилительные транзисторы, операционный усилитель А с токозадающим резистором 5, первый 6 и второй 7 масштабны резисторы, первый 8 и второй 9 источники тока, информационный вход 10 преобразователя и выход II преобразователя, преобразователь 12 напряжение - ток, токозадающий резистор 13, вход 14 задания опорного напряжения .

Логарифмический преобразователь работает следующим образом.

Выходной сигнал блока 1 логарифмирования пропорционален логарифму сигнала U , поступающего на вход 10 преобразователя, но не пропорционален абсолютной температуре Т

Ui /r Р U,, ,

(1)

что обуславливает мультипликативную ошибку лТ/Т, где i/j - температурный потенциал; TO - средняя рабочая температура, ЙТ Т - TO.

Ток коллектора второго транзистора 3 связан с выходным напряжением блока 1 логарифмирования зависимостью

2(1 С-)

(2)

ток первого источника 8; - коэффициент, определяемый

величинами резисторов.

Выбор величины m из условия maxImU, I 0,2 т 0,1 Ч,

позволяет считать линейной

зависимость

iM,

ТУ1) /т

Если величина тока второго источника 9 тока удовлетворяет условию

L - .(5.)

13160092

а температура блока 1 логарифмирования и первого и второго транзисторов одинакова, то выходное напряжение усилителя 4, являющееся выходным сигналом преобразователя (выход П),

и, - b-R,.m.pnU,,

(6)

не

5

з

1Г.У1)

(7)

0

5

0

зависит от температуры. По второму варианту вьтолнения логарифмического преобразователя коллекторный ток транзистора 3 пропорционален величине входного сигнала входе 14 (фиг.2) Кц. УМ

2 / где - коэффициент передачи преобразователя 12 напряжение - ток.

Величина резистора 13 выбирается из условия компенсации первого слагаемого в выражении (7): 2

- - ч

Тогда при условии равенства температур блока 1 логарифмирования и первого 2 и второго 3 транзисторов выходное напряжение операционного усилителя 4, являющееся выходным сигналом предлагаемого преобразователя, также инвариантно к температуре :

и.

К,

(8)

KnUi. 24;

-mU, ...

nU« (9)

35 Формула изобретения

0

5

Логарифмический преобразователь, содержащий блок логарифмирования, вход которого является входом преобразователя, два усилительных транзистора, причем эмиттеры первого и

второго усилительных транзисторов объединены и подключены к выходу первого источника, тока, коллектор первого и база второго усилительных транзисторов подключены к шине нулевого потенциала и первому выводу первого масштабного резистора, коллектор второго усилительного транзистора через операционный усилитель с токозадающим резистором в цепи обратной связи подключен к выходу преобразователя, база первого усили- тельного транзистора соединена с первым выводом второго-масштабного резистора, второй источник тока, о т личающийся тем, что, с целью упрощения и расширения дина0

5

мического диапазона, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым вьшодом второго масштабного резистора, соединенного вторым

выводом с выходом блока логарифмирования, выход второго источника тока подключен к коллектору второго усилительного транзистора.

Изобретение относится к преобразователям электрических сигналов и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является упрощение преобразователя и-расширение его динамического диапазона. Поставленная цель достигается тем, что в предложенном преобразователе на выходе блока I логарифмирования последовательно включены резистивный делитель напряжения, на резисторах 7 и 6 усилительный каскад, выполненный на двух транзисторах 2 и 3, и выходной операционный усилитель 4 с резистором 5 в цепи обратной связи. 2 ил. /О со эь о СО Фиг 1

10

Фиг 2