Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано для определения логарифмических функций или функций, обратных логарифму отношения двух сигналов. Известен функциональный преобразова тель, содержащий два идентичных канала преобразования, каждый из которых состоит из ключа, дифференцирующей RC-цепи и элемента сравнения, элемент ИДИ, блок измерения интервалов времени в состав которого входят триггер, элемент И, генератор импульсов и счетчик, триггер определения знака и генератор тактовых импульсов У-. Недостатком его является низкая точ ность, обусловленная дрейфом порогов срабатывания элементов сравнения во вр мени и от изменения температуры. Так как формирование сигнала об окончании измерительного интервала на выходах элементов сравнения дрейфа порогов происходит со сдвигом относитель- но момента фактического равенства экспоненциально спадающего напряжения с выхода дифференцирующего элемента и входного сигнала, то в результат измерения вносится дополнительная погрешность. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности функциональный преобразователь, содержащий мультивибратор с эмиттерной интегрирующей RCцепью, источники питания и управляющего напряжения, соединенные одноимненными полюсами, причем база входного транзистора мультивибратора, на котором реализован первый ключ, подключена к источнику питания через источник управляющего наггряжения, а параллельно коллекторному сопротивлению., входного транзистора мультивибратора включен коллекторно-емиттерный переход дополнительного транзистора, база которого соединена с базой входного транзистора, выходной транзистор муль- тивйбратота. на котором реализован второй ключ РХ. Частота колебаний мультивибратора преобразователя определяется выраже-c-enlVt-vnP -Tr - постоянная времени за рядной РС-цепочки муль тивибратора; и. - напряжение источника питания; и - управляющее напряжение t - время разряда конденса тора времязадающей цеп мультивибратора. Недостатком этого преобразователя является низкая точность при его использовании для линеаризации характе- ристи1си , датчика прозрачности атмосферы (базисного фотометра), поскольку пропорциональность частоты на выходе функционального преобразователя значению метеорологической дальности видимости тае и о - выходное напряжение датчика при абсолютной прозрачности атмосферы; Us( - выходное напряжение датчика прозрачности атмосферы; |;j - коэфф51циент пропорциональности, выполняется приближен но при условии , что приводит к появлению систематиче кой погрешности преобразователя. Кроме того, дополнительную погрешность вносит временный дрейф порогов запирания и отпирания транзисторных кл „о« ног-тяЯильнпгти ттасаметоов чей из-«а нестабильности параметров транзисторов (коэффициентов.усиления, начальных токов и т. д.), а также изме нения амплитуды выходных импульсов в зависимости от частоты. Цель изобретения - повышение точности преобразования. Это достигается тем, что функционал ный преобразователь, содержащий интегрирующую RC-цепь, первый и второй клю чи, выходы которых соединены со входом интегрирующей RC-цепи, а информационные входы являются первым и вторым входами преобразователя, дополнительно содержит амплитудный модулятор, блок сравнения, входной резистор, конденсато обратной связи и дифференциальный oneрационный усилитель, выход которого по ключен к инвертирующему входу блока сравнения, инвертирующий вход - ко входу, а неинвертирующий вход- к выходу интегрирующей ВС-Н:хепи, прямой и инверсный выходы блока сравнения соединены соответственно с управляющими входами перЕюго и второго ключей и с первым и вторым управляющими входами амплитудного модулятора, информационный вход которого соединен с информационным вхо- Дом второго ключа, а выход через входной резистор подключен к неинвертирую- щему входу блока сравнение, конденсатор обратной связи включен между неинвер- ; тирующим входом и прямым выходом бло- ка сравнения, являющимся выходом преобр 13ователя. На чертеже приведена блок-схема функционального преобразователя. Функциональный преобразователь содер- жит первый 1 и второй 2 ключи, интегрирующую RC-цепь 3, дифференциальный операпионный усилитель 4, амплитудный модулятор 5, блок 6 сравнения, входной резистор 7, конденсатор 8 обратной свяЗИ. Преобразователь работает следующим образом. Когда ключ 1 открыт на вход интегрирующего элемента 3 и на инвертирую- щий вход операционного усилителя 4 подается опорное напряжение И На выходе операционного усилителя 4 в первый момент после отпирания ключа 1 напряжение U Q равно опорному, а затем в резуль- тате заряда конденсатора интегрирующей RC-иепи 3 оно опадает по закону, определяемому выражением U,,v-U (д-е )-U IJ Р Л ° НИ и о о / где Оц.д - напряжение на неинвертирую- щем входе операционного усилителя 4; - напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 4; -продолжительность первого полупериода колебаний; t - постоянная времени интегриру- юшей 1 С-цепи 3. За первый полупериод колебаний с выхода амплитудного модулятора 5 снимается отрицательный импульс, амплитуда которого равнавходному напряжению. Ux В момент равенства напряжений - U и и ОУ I подводимых к входам блока 6 сравнения, за счет положительной обрат- ной связи (конденсатор 8) происходит лавинообразный переход блока 6 сравне ния в противоположное устойчивое состоя ние. При этом ключ 1 запирается, ключ 2 отпирается, с выхода модулятора 5 на вход блока 6 сравнения поступает положительный импульс напряжения Uy. . Дли тельность первого полупериода, который заканчивается в момент срабатывания блока б сравнения, определяется выражениемt, Напряжение на конденсаторе интегрирующего элемента к концу первого полупери ода равно втором полупериоде через открытый ключ 2 на интегрирующую РС-цепь 3 и операционный усилитель 4 поступает преобразуемое напряжение - U )(. Р этом на выходе усилителя 4 напряжение изменяется скачком от Ugy о. Разряд конденсатора интегрирующей RC-цепи 3 происходит под действием дв процессов, протекающих во втором полупериоде,-процесса разряда от потенц ала ( -и +Uc,) и процесса заряда напря жением - U,, (-U.U }e ta/Tr(.g,.e,/r) . рде - длительность второго полупериода колебаний. Напряжение на выходе усилителя 4 определяется выражением ио..--(-)-.4з о е . Из (1) и (3) видно, что напряжение на выходе усилителя 4 в первом и второ полупериодах изменяется по одному и тому же закону. В момент равенства на ряжений и 1(. и Uoy. приложенных ко входам блока 6 сравнения, он срабатывает и цикл колебаний повторяется. Значение t „ определяется выражением °(4) u,t Таким образом, из выражений (2) и (4) следует, что полупериоды колебаний равны друг другу. Напряжение на конден саторе интегрирующей RC-цепи 3 к концу второго полупериода равно нулю. Полный период колебаний Т определяется выражением Trt+t atreo-°, . и а частота F - выражением -1 ел У- -де. -i/t Частота следования импульсов на выходе преобразователя пропорциональная метеорологической дальности и методическая погрешность, свойственная известному устройству, отсутствует. Предлагаемый преобразователь имеет более высокую точность за счет устранения неиспользуемого времени разряда конденсатора интегр{фующей RC-цепи и за счет существенного уменьшения влияния дрейфа порогов элементов сравнения на результат измерения. В предлагаемом преобразователе погрешность, вносимая дрейфом порогов, в связи с тем, что в первом (полупериоде колебаний она имеет один знак, а во втором - другой, в значительной степени компенсируется. Кроме того, улучшена форма выходных сигналов, представляющих собой последовательность импульсов типа меандр, амплитуда которых не зависит от частоты их следования. Это позволяет получать результаты измерения как в цифровой, так и в аналоговой формах без дополнительной нелинейной обработки импульсов. Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий интегрирующую Р С-цепь, первый и второй ключи, выходы которых соединены со входом интегрирующей RCцепи, а информационные входы являются первым и вторым входами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит амплитудный модулятор, блок сравнения, входной резистор, конденсатор обратной связи и дифференциальный операционный усилитель, выход которого подключен к инвертирующему входу блока сравнения, инвертирующий вход - ко входу, а неинвертирующий вход - к выходу интегрирующей RC.4ienn, прямой и инверсный выходы блока сравнения соединены
соответственно с управляющими входами первого и второго ключей и с первым и вторым управляющими входами амплитудного модулятора, информационный вкод которого соединён с информационным входом второго ключа, а выход через входной резистор подключен к неинвертирующему входу блока сравнения, ковденсатор обратной связи включен между неинвертирующим входом и прямым
выходом блока сравнения, являющимся выходом преобразователя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1,Авторское свидетельство СССР № 547786, кл, G Об G 7/24, 1977,
2.Авторское свидетельство СССР N9 414713, кл, Н 03 К 3/284, 1974
(прототип).
