Устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений Советский патент 1979 года по МПК G06G7/24 

I

Изобретение относится к функциональным преобразователям и может быть использовано ъ аналоговых вычислительных машинах.

Одно из известных устройств преобразования отношения двух напряжений в логарифмическую величину содержит усилительный блок, блок сравнения, ключевые элементы, генератор импульсов .

Это устройство характеризуется сравнительно низкой точностью работы.

Наиболее близким к предложенному является известное устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений, содержаш,ее управляемый генератор тока, к входам которого подключены выходы первого и второго источников напряжения соответственно, выход второго источника напряжения через токозадаюш,ий резистор соединен с входом усилительного блока, к входу и выходу которого присоединены одноименные выводы первого и второго логарифмируюш,их диодов соответственно, другие одноименные выводы этих диодов соединены, а выход усилительного блока подключен к выходу устройства 2.

Недостаток такого устройства состоит в невысокой точности работы, обусловленной влиянием нестабильностей усилительного блока и логарифмируюш,их диодов.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в него введены соединенные последовательно линейный генератор частоты, преобразователь частота-ток, дифференциальный усилитель тока, выход которого подключен к объединенным выводам первого и второго логарифмируюш,их диодов, другой вход

дифференциального усилителя тока присоединен к выходу управляемого генератора тока.

Функциональная схема предложенного устройства для вычисления логарифма отношения двух напряжений изображена на чертеже.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 источники напряжения, управляемый генератор 3 тока, токозадаюш,ий резистор 4,

усилительный блок 5, первый 6 и второй 7 логарифмируюп1,ие диоды, линейный генератор S частоты, преобразователь 9 частота-ток, дифференциальный усилитель 10 тока, выход 11 устройства.

Работает устройство следуюш им образом.

В процессе работы ток токозадаюш,его резистора 4 и первого логарифмируюш,его диода (э определяется источником 2 напряжения. Ток через логарифмирующий диод 7

равен разности между выходным током дифференциального усилителя 10 и током логарифмирующего диода 6. Ток управляемого генератора 3 является линейной функцией двух напряжений, получаемых от источников 1 и 2. В результате выполнения отрицательной обратной связи ток через логарифмирующий диод 7 практически не зависит от величины напряжения источника 2 и определяется только источником 1 наиряжения. Величина этого тока пропорциональна отношению величин напряжения источника 1 и сопротивления токозадающего резистора 4.

Вследствие того, что логарифмирующие диоды 6 и 7 включены встречно между входом и выходом усилительного блока 5, выходное напряжение усилительного блока 5 равно разности падений напряжений на логарифмирующих диодах 6 и 7, т. е. пропорционально логарифму отношения напряжений источников 1 и 2.

Выходное напряжение усилительного блока 5 преобразуется в частоту по линейному закону линейным генератором 8 частоты и через преобразователь 9 частота-ток поступает на вычитающий вход дифференциального усилителя 10 тока.

В предложенном устройстве повышена точность работы вследствие значительной величины обратной связи.

/ Формула изобретения

Устройство для вычисления логарифма отноц1еМйя ДЁух напряжений, содержащее управляемый генератор тока, к входам которого подключены выходы первого и второго источников напряжения соответственно, выход второго источника напряжения через токозадающий резистор соединен с

входом усилительного блока, к входу и выходу которого присоединены одноименные выводы первого и второго логарифмирующих диодов соответственно, другие одноименные выводы которых соединены, выход

усилительного блока подключен к выходу устройства, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, в него введены соединенные последовательно линейный генератор частоты, преобразователь частота-ток, дифференциальный усилитель тока, выход которого подключен к объединенным выводам первого и второго логарифмирующих диодов, другой вход дифференциального усилителя тока присоединен к выходу управляемого генератора тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3878383, кл. 235-183, опублик. 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 524204, кл. G 06G 7/24, 1975.