Логарифмический преобразователь Советский патент 1980 года по МПК G06G7/24 

Изобретение относится к области электрических устройств, моделирующих логарифмическую функцию, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Известно устройство, гфедназначенное для преобразования сигналов а соответствии с логарифмической функцией, содержащее логарифмирующий элемент, усилительные блоки, источник постоянного напряжения l . Это устройство характеризуется невысокой точностью работы. Наиболее близким к предложенному является логарифмический преобразователь, содержащий логарифмирующий элемент, . коммутатор, первый вход которого соединен со входом логарифмического преобразователя, а второй вход подключен к источнику постоянного Напряжения, к управлтощему входу коммутатора присоединен первый выхоа генератора коммутирующих имтгульсов, соед1гаенные последовательно полосовой фильтр и синхронный детекторг ВЫХОД которого является выходом логари4 мического преобразователя, к управляющему входу синхронного детектсфа подклк чен второй генератора коммутирующих имтгульсов 2 . Недостатком этого устройства является малая точность работы вследствие температурной нестабильности характеристик логарифмирующего элемента (например полупроводникового диода). Цель изобретения - повьпиенне точности преобразования путем компенсации нестабильности наклсша логарифмической характеристики. Указанная цель достигается тем, что в преобразователь введены соединенные последовательно выссжочастотный генератор, модулятор, сумматор и соединенные последовательно полосовой усилитель, детектор, блек автоматической регулировки усиления, выход коммутатора подключен к допрлнительнрьдг входу модулятора и второму входу сумматора, выход которого присоединен ко входу логарифмирующего эле3752мента, выход логарифмирующего элемента соединен со входом полосового усилителя и с сигнальным входом блока автоматическойрегулировки усиления, выход KOTqporo подключен ко входу полосового фильтра. На чертеже представлена функциональ ная схема логарифмического преобразователя. Устройство содержит логарифмирующий элемент 1, источник 2 постоянного нап- ряжения, коммутатор 3, полосовой фильтр 4, синхронный детектор 5, генератор 6 коммутирующих импульсов, сумматор 7, модулятор 8, высокочастотный генератор 9, полосовой усилитель 10, детектор 11, блок 12 автоматической регулировки усиления, вход 13 и выход 14 логарифмического преобразователя. Устройство работает следующим образом. Коммутатор 3 под действием сигналов с выхода генератора коммутирующих импульсов 6 коммутирует входное преобразуемое напряжение, подаваемое на вход 13, и опорное от источника постоянного напряжения 2. В модуляторе 8 производи ся модуляция по амплитуде напряжения, вырабатьшаемого высокочастотным генератором 9, пропорционально напряжению, поступающему с выхода коммутатора 3. В сумматоре 7 происходит суммирование переменного напряжения с выхода модулятора 8 и выходного напряжения коммутатора 3. Это суммарное напряжение преобразуется логарифмирующим элементом 1. Полосовой усилитель 10 вьщеляет переменное напряжение, а сигнал, пропорциональньй амплитуде этого напряжения, Формируется на выходе детектора 11„ Блок 12 автоматической регулировки усиления изменяет амплитуду низкочастотной составляющей напряжения с выхода логарифмирующего элемента 1 обратно пропорцисйально величине управляющего напряжения, поступающего с выхода детектора 11. Полосовой фильтр 4 пропускает гармоншсу сигнала с частотой напряжения вырабатьшаемого генератором коммутирующих импульсов 6. Амплитуда этой гармоники не зависит от параметров логариф мирующего элемента 1. Амплитуда гармо ннка измеряется синхронным детектором Преимушество предложенного логарифмического преобразователя заключается в повышении температурной стабильности амплитудной характеристики, так как для работы и стабилизации используется один и тот же логарифмирующий элемент. Поэтому технологические разбросы параметров логарифмирующего элемента и их температурные изменения не оказывают существенного влияния на TOHiiocTb устройства. Формула изобретения Логарифмический преобразователь, содержащий логарифмирующий элемент, коммутатор, первый вход кот(рого соединен со входом логарифмического преобразователя, а второй вход подключен к источнику постоянного напряжения, к управляющему входу коммутатсра присоединен первый выход генератора коммутирующих импульсов, соединенные последовательно полосовой фильтр и синхронный детектс з, выход является выходом логарифмического, преобразователя, к управляющему входу синхронного детектора подключен второй выход генератора коммутирующих импульсов, отл.и чающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены соединен- ные последовательно высокочастотный генератор, модулятор, сумматор и соединенные последовательно полосовой усилитель. Детектор, блок автоматической регулировки усиления, вьгход коммутатора подключен к дополнительному входу модулятора и второму входу сумматора, выход которого присоединен ко входу логарифмирующего элемента, выход логарифмирующего элемента соединен со входом полосового усилителя и с сигнальным входом блока автоматической регулировки усиления, выход которого подключен ко входу полосового фильтра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Японии № 48-5849, кл. 97(8) В 32, 1973. 2.Бонч-Бруевич А. М. и др. Бесконтактные элементы самонастраивающихся систем. М,, Машиностроение , 1967, с. 14.-144, рис. 80 (прототип) .