Устройство для вычисления логариф-MA ОТНОшЕНия дВуХ НАпРяжЕНий Советский патент 1981 года по МПК A01D46/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГАРИФМА ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯЖЕНИЙ

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано на аналоговых вычислительных машинах при исследовании различных объектов техники, а также в промышленной автоматике.

По основному авт. св. № 542204 известно устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений, содержашее операционный усилитель, к входу и выходу которого подключены одноименные электроды первого и второго логарифмирующих диодов соответственно, вторые электроды которых соединены, первый источник напряжения, токозадающий резистор, включенный между выходом второго источника напряжения и входом операционного усилителя, управляемый генератор тока, выход которого соединен с объединенными электродами первого и второго логарифмирующих диодов, первый и второй входы управляемого генератора тока подключены к выходам первого и второго источников напряжения соответственно 1.

Работа известного устройства основана на совместной работе операционного усилителя и управляемого генератора тока. Ток через первый диод зависит только от второго источника напряжения, а ток через второй диод зависит только от первого источника напряжения, а напряжение на выходе операционного усилителя будет равно разнице падений напряжения на диодах и пропорJ ционально логарифму отношения напряжений первого и второго источников.

Недостатком известного устройства является малая функциональная возможность, вычисление логарифма отношения только двух напряжений.

0Цель изобретения - расширение области применения за счет- вычисления логарифма отношений п напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений дополнительно

5 введены (п-2) источников напряжения, (п-1) токозадаюших резисторов, (п-1) логарифмирующих диодов, одноименные электроды которых подключены к одноименным объединенным электродам первого и второго

логарифмирующих диодов, к (п- 2) дополнительным входам управляемого генератора тока подключены выходы (п-2) дополнительных источников напряжения и первые выводы (п- 1) дополнительных токозадающих резисторов, вторые выводы которых соединены с входом операционного усилителя и со свободными электродами противоположной полярности (п- 1) дополнительных логарифмирующих диодов.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1 и (п-1) вторых источников 2 напряжения ,(п - 2) из которых являкэтся дополнительными, управляемый генератор 3 тока, п токозадающих резисторов 4, операционный усилитель 5, п первых 6 и второй 7 логарифмирующие диоды.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Величина тока через каждый из первых п диодов 6 определяется отнощением напряжения каждого из п источников к сопротив-, лению каждого из п резисторов 4 соответственно. Ток через второй диод 7 равен разности между выходным током генератора 3 тока и ГОКОМ п первых диодов 6. С другой стороны выходной ток генератора 3 тока является линейной функцией п напряжений, полученных от первого и (п- 1) вторых источников. При изменении напряжения на любом количестве вторых источников 2 ток через п первых диодов 6 изменяется, однако изменяется также и ток через генератор 3 тока, компенсируя изменение тока во втором диоде 7. Следовательно, ток через второй диод 7 зависит только от напряжения источника 1. Величина этого тока пропорциональна отношению напряжения источника 1 к сопротивлению токозадающих резисторов 4.

В результате совместной работы операционного усилителя 5 и управляемого генератора 3 тока ток через п первых диодов 6 зависит только от (п-1) вторых источников напряжения соответственно, а ток через второй диод 7 - только от первого источника, так как п первых диодов 6 и диод 7 включены встречно между входами и выходом операционного усилителя 5, выходное напряжение этого усилителя равно единице падений напряжения на п диодах 6 и диоде 7,

т.е. пропорционально логарифму отношения п напряжений вторых источников 2 и источника I.

Предлагаемое устройство, основанное на введении (п-2) источников напряжения, (п-1) первых диодов б, (п-1) токозадающих резисторов, позволяет значительно расширить функциональные возможности путем вычисления логарифма отношений п напряжений.

Применение изобретения при исследовании на АВМ тиристорного преобразователя мощностью 1,2 кВт, 27 кГц позволяет сократить количество решающих элементов в 1,5 раза, значительно упрощает структурные схемы моделей, что, в свою очередь, повыщает точность моделирования и уменьшает энергетические затраты на 10%.

Формула изобретения

Устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений по авт. св. № 542204, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет вычисления логарифма отношения п напряжеНИИ, оно содержит дополнительно (п-2) источников напряжения, (п-1) токозадающих резисторов, (п-1) логарифмирующих диодов, одноименные электроды которых подключены к одноименным объединенным электродам первого и второго логарифмирующих диодов, к (п-2) дополнительным входам управляемого генератора тока подключены-выходы (п-2) дополнительных источников напряжения и первые выводы (п-1) дополнительных токозадающих резис5 торов, вторые выводы которых соединены с входом операционного усилителя и со свободными электродами противоположной полярности (п-1) дополнительных логарифмирую щих диодов.

источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 542204, кл. G 06 G 7/24, 1975 (прототип).