Логарифмический преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G06G7/24 

(54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗСвАТЕЛЬ

. Иэофетение огноснгся к устройствам, Оредназначенным для преобразования элек трических сигналов по логарифмическому закону, и может быть использовано в ана логовых вычислительных машинах. Известен логарифмический преобразователь, содержащий сравнения, генераторы экспоненциальных напряжений, измеритель временного интервала ll, Это устройство характеризуется сравнительно невысоким быстродействием. Наиболее бпиз1 им к предлагаемому является логарифмический преобразова Teobt содержащий соединенные последовательно генератор экспоненциального напряжения и первый блок cpaвнeния,вtopoй вход которого подключен ко входу логарифмического преобразователя, . -выход генератора экспоненциального напряжения присоединен к .первому входу второго бло ка сравнения, ко второму входу которого подключен первый выход источника опорных напряжений, выход второго блока сра Ьненин соединен со входом генератора экспоненциального напряжения 2, Недостаток этого устройства -.низкое быстродействие вследствие необходимости выделиия среднего значения результата преофазования. Цель изобретения - повышение быстродействия при сохранении точности работы. Предлагаемый логарифмический преобразователь отличается от известного тем, что в него введены генератор пилообразного напряжения и анадоговьлй запоминающий блок, причем второй вьссод - источника опорных напряжений соединен с информационным входом генератора пилообразного напряжения, выход второго блока сравнения присоединен к управляющему входу генератора пилоофазного напряжения, выход когорсяо Подключен к информацисжному входу-аналогового запоминающего блока, выход первого блока сравнения соедини с управляющим входом акаЛО1Ч1ВОГО запоминающего блока, выход которого является выходом логарифмичес36кого преобразователя, а. также тем, что Генератср пилообразного напряжения содержит зарядный дроссель, первый вывод которого соединен с информационным входом генератора пилообразного напряжения а второй вьгоод подключен к первой обкладке накопительного конденсатора, которая является выходом генератора пилообразного напряжения, вторая обкладка накопительного ксяденсатфа присоединена к шине нулевого потенциала, к обкладкам накопигельного конденсатора подключены соответственно вход и выход разряднего элемента, управляющий вход которого соединен с управляющим входом ге-.нератора пилообразного нагфяжения. На фиг. 1 изображена функциональная схема логарифмического преобразователя; на фиг. 2 - функциональная схема генерат эа пилообразного напряжения. Логарифмический преобразователь содержит генератор 1 экспоненциального напряжения, источник 2 опсрньвс напряжений, первый и второй блоки сравнения 3 и 4, аналоговый запоминающий блок 5, вход 6 и выход 7 логарифмического преобразователя, генератс 8 пилообразного напряжения, зарядный дроссель 9, накопительный конденсатор Ю, разрядный элемент 11, управл$пощий вход 12 разрядного элемента, вход 13 и выход 14 генератфа пилообразного напряжения иь шину 15 нулевого потенциала. Логарифмический преобразова тель работает следующим образом. Генератор 1 экспоненциального напряжения вьфабатывает импульсы экспоненциально спадающего напряжения, максималь ное значение которого UQ, а минимальное у , равное напряжению, на первом вьгхо де источника 2 опорных напряжений. В момент времени, когда выходной сигнал генератора 1 экспсженциального напряжения достигает значения, равного напряже- нию иа первом выходе источника 2 опорных напряжений, второй блок 4 сравнения формирует импульс, который восстанавливает напряжение на выходе генератора 1 экспсдаенциального напряжения до начального максимального значения, обеспечивая автоколебательный режим. Период колебаний генератора 1 экспоненциального напряжения равен Ts-T/tnUj+rbniJQ, - постоянная времени генератора 1 экспоненциального нагфяжения. 6.4 Сннхрсино с генератором 1 экспонен- циального напряжения работает reHepaTqa 8 пилообразного напряжения, параметры которого выбирают так, чтобы период колебаний колебательного контура, образованного зарядным дросселем 9 и накопительным конденсатором 10, был значительно больше периода колебаний генератора 1 экспсиенциального напряжения. Время разряда накопительного ксиденсатора 1О значительно меньше периода колебаний генератора 1 экспоненциального напряжения. Выходное напряжение генератора 8 пилообразного напряжения имеет вид пилообразных импульсов, частота которых равна частоте колебаний генератс эа 1 экспоненциального напряжения и нарастает За время экспсиенциального импульса от нуля до , где Un- напряжение на втором выходе источника опорных напряжений 2. В момент , когда напряжение на выхоДе генератора 1 экспсиенциальнсяо напряжения достигает значения входного напряжения на входе 6 логарифмического преобразователя, первый блок 3 сравнения фсфмирует импульс. Время между импульсами второго и первого блоков сравнения 4 .и 3 равно ъг-гСпи у+г ьц,, где напряжение на входе 6 логарифмического преобразователя, i За это время напряжение на накопи-, тельном конденсаторе 10 достигнет значения, равного и .tsilkMBxllnVQL). ьых. т v - fei Vp Значение напряжения на накопительном кс«денсат чэе 1О в момент срабатывания первого блока 3 сравнения запоминается аналоговым запоминающим блоком 5 и фиксируется на выходе 7 логарифмического преобразователя. Из равенства (З) следует, что выход ное напряжение пропорцисжально логарифму входного напряжения и не зависит от постоянней времени генератора 1 экспоненциального напряжения, параметров зарядного дросселя 9 и накопительного кон- денсатора 1О. За один период колебаний генератора 1 экспоненциального напряжения приходится одно измерение, тогда как у извесгного необходимо несколько периодов колебаний.

. Таким образом, предлагаемый логарнфмический преобразователь обладает более высоким быстродействием и созфаняет одияак ые с известным точностные характеристики.

Формула изобретения

напряжения, выход которого подключен к. информационному входу аналогового запоминающего блока, вьсход первого блока сравнения соединен,-.суправляющим входом аналог(ого запоминающего блока, выход которого является выходом логарифмического преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Патент Японии № 47-11674, кл. 97(7) Е 39, 1972.

Фиг1