Логарифмический функциональный преобразователь Советский патент 1975 года по МПК G06G7/24 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение для реализации различных нелинейных преобразований сигналов.

Известен логарифмический функциональный преобразователь, содержащий сумл1атор, первый вход которого соединен с модулятором, один из входов модулятора соединен с источником синусоидального напряжения, а другой вход соединен с источником входного сигнала и блок сравнения.

Недостатками известного преобразователя являются схемная сложность, громоздкость последовательности функциональных преобразований и невозможность получения антилогарифмической зависимости выходного сигнала от входного.

С целью упрощения устройства и расширения класса решаемых задач в него дополнительно введены два преобразователя напряжение-фаза, первые входы которых соединены с выходом источника синусоидального напряжения, второй вход первого преобразователя напряжение-фаза соединен с выходом блока сравнения, выходы преобразователей напряжения через сумматор подключены к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом источника синусоидального напряжения.

На чертеже приведена блок-схема логарифмического функционального преобразователя.

Она состоит из источника (генератора) 1 синусоидального нанряжения, модулятора 2 входного сигнала, регулируемого преобразователя напряжение-фаза 3, нерегулируемого преобразователя напряжение-фаза 4, сумматора 5, блока сравнения 6.

Работа преобразователя основана на использовании алгоритмов, полученных путем анпроксимации зависимости, пропорциональной логарифмической функции y , дугой окружности (у-УО)+(Х-XO)R методом четырех выбранных точек.

Согласно одному из них сумма символических изображений трех синусоидальных напряжений

i,-L,UK,

где i/o фиксирует положение центра окружности Хо, УО Ux пропорционально входному сигналу и по фазе совпадает с осью X; UR равно радиусу окружности R и имеет фазу, определенную условием

и.-и.

arg

и,2

равно нанряжению f/Mogx, пропорциональному логарифму входного сигнала, а пряжений

Lf - L/logx +

где Ulogx пропорционально входному сигналу и по фазе совпадает с осью Y; фаза UK определена условием

йо-и log х + и

к

arg

и log. равна напряжению , пропорциональному антилогарифму входного сигнала. Входной сигнал преобразуется модулятором 2 в синусоидальное напряжение, обозначенное Vx при логарифмическом и Ulogx при антилогарифмическом преобразовании. Напряжение с выхода источника 1 поступает на преобразователи напрял ение-фаза 3 и 4. Благодаря ЭТОМУ на выходе преобразователя 3 получается напряжение L/д и на выходе преобразователя 4 - напряжение f/o. Напряжения их(), UR и L/0 подаются на сумматор 5, на выходе которого образуется напряжение U,-U, + UK при логарифмическом и f/o-f/10g. при антилогарифмическом преобразовании. В блоке сравнения 6 напряжение с выхода сумматора и выхода источника 1 сопоставляются по фазе. Причем напряжение на выходе источника I совпадает по фазе с напряжением на выходе модулятора или отличается на постоянную величину. На выходе блока сравнения возникает сигнал, пропорциональный, например, косинусу U,-U при логарифмическом преобразовании 0 - log л: + й f/IOgJC

нри антилогарифмическом преобразовании. Он воздействует на параметры эле.ментов схемы преобразователя напряжение-фаза 3, изменяя фазу UR. Когда при этом достигается

и,

arg иг

при логарифмическом преобразовании и соответственно0 - f) log -« + /j при антилогарифмическом преобразовании, сигнал на выходе блока 6 равен нулю, а напряжение на выходе сумматора равно логарифму входного сигнала ) при логарифмическом преобразовании, антилогарифму входного сигнала fy L/o-i/log + i при антилогарифмическом преобразовании. Формула изобретения Логарифмический функциональный преобразователь, содержащий сумматор, первый вход которого соединен с модулятором, один из входов модулятора соединен с источником синусоидального напряжения, а другой вход соединен с источником входного сигнала и блок сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и расщирения класса рещаемых задач, в него дополнительно введены два преобразователя напряжение-фаза, первые входы которых соединены с выходом источника синусоидального напряжения, второй вход первого преобразователя напряжение-фаза соединен с выходом блока сравнения, выходы преобразователей напряжения через сумматор подключены к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом источника синусоидального напряжения.

/ н

.J

Выход

JL.