Логарифмический преобразователь переменного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G06G7/24 

(5) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

I

Изобретение относится к устройствам преобразования электрических сиг налов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известен логарифмический преобразователь знакопеременных напряжений, содержащий формирователь экспоненциального напряжения, блок сравнения, усилитель, ключ, генератор импульсов и счетчик 13.

Наиболее близким к предлагаемому является логарифмический преобразователь переменного напряжения, содержащий экспоненциальный масштабный преобразователь, усилитель, квадратор, фильтр, ключи, генератор, счетчик импульсов, счетчик L2 J.

Недостатком предлагаемого и известного устройств является малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

НАПРЯЖЕНИЯ

Поставленная цель достигается тем, что в известный логарифмический преобразователь, содержащий соединен ные последовательно экспоненциальный масштабный преобразователь, усилитель, квадратор, фильтр низких частот, первый ключ, вход экспоненциаль ного масштабного преобразователя является входом логарифмического преобразователя переменного напряжения ,блок срав«Онения, первый вход которого подключен к выходу фильтра низких частот, соединенные последовательно генератор счетных импульсов, второй ключ и счетчик, выход, счетчика является цифISровым выходом логарифмического преобразователя переменного напряжения, введен запоминающий блок и генератор развертывающего напряжения, выход ко торого соединен с управляющим входом

20 экспоненциального масштабного преобразователя и со вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго ключей, выход первого ключа сое динен со входом запоминающего блока, выход которого является аналоговым выходом логарифмического преХ)бразователя переменного напряжения На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого логарифмического преобразователя переменного напряжения. Устройство содержит экспоненциал ный масштабный преобразователь 1, усилитель 2, генератор 3 развертывающего напряжения, квадратор 4, фильтр 5 низких частот, блок 6 сравнения, первый ключ 7, запоминающий блок 8, генератор 9 счетных импульсов, второй ключ 10, счетчик 11, вход 12 и аналоговый и цифровой выходы 13 и 1 логарифмического преобразователя переменного напряжения. Логарифмический преобразователь переменного напряжения работает следующим образом., Переменное напряжение со входа 12 поступает на вход экспоненциального масштабного преобразователя 1,.коэффициент преобразования которого связан экспоненциально убывающей зависимостью с напряжением, поступающим на его управляющий вход. Выходное напряжение, генератора 3 г азверты вающего напряжения представляет собо линейно возрастающее во времени напряжение. , В момент запуска генератора 3 раз вертывающего напряжения на выходе блока 6 сравнения устанавливается напряжение, замыкающее первый и второй ключи 7 и О, подключая запоминающий блок к выходу квадратичного детектора, образованного квадратором Ц и фильтром 5 низких частот, и генератор 9 счетных импульсов - к счет чику 11. Пусть входное напряжение представ ляет собой гармоническое напряжение. Выходное напряжение экспоненциального масштабного преобразователя представляет собой промодулированное по закону убывающей экспоненты синусоидальное напряжение. Промодулированное напряжение усиливается усилителем 2, детектируется квадратором 4 и фильтром 5 низких астот и поступает на блок 6 сравнения, где срав нивается с линейно возрастающим выходным напряжением генератора 3 развертывающего напряжения. В момент ра венства напряжений на выходе блока 6 сравнения формируется сигнал, размыкающий первый и второй ключи 7 и 10. Число импульсов, зафиксированное счетчиком 11, равно произведению интервала времени от начала преобразования до момента сравнения и частоты счетных импульсов. Постоянная времени фильтра 5 низких частот выбирается равной половине постоянной времени модулирующей экспоненты экспоненциального масштабного преобразователя 1 . При этом условии на первом выходе 13 напряжение пропорционально логарифму среднеквадратического значения входного переменного напряжения, а на втором выходе Т число импульсов пропорционально логарифму среднеквадратического значения входного переменного напряжения. Предлагаемый логарифмический преобразователь переменного напряжения по сравнению с известным обладает более высоким быстродействием. Формула изобретения Логарифмический преобразователь переменного напряжения, содержащий соединенные последовательно экспоненциальный масштабный преобразова тель, усилитель, квадратор, фильтр низких частот, первый ключ, вход экспоненциального масштабного преобразователя является входом логариф мического преобразователя переменного напряжения, блок сравнения, первый вход которого подключен к выходу фильтра низких ,частот, соединенные последовательно генератор счетных импульсов, второй ключ и счетчик, выход счетчика является циф ровым выходом логарифмического преобразователя переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен запоминающий блок и генератор развертывающего напряжения, выход которого соединен с управляющим вхрдом экспоненциального масштабного преобразователя и со вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго ключей, выход первого ключа соединен со входом запоминающего блока, выход которого является аналоговым выходом логарифми-1 ческого преобразователя переменного напряжения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе5 1. Цифровые электроизмерительные приборы. Под ред. В. М. Шляндина, Энергия, 1972, с. kЗ 2. Патент США N 3502959 кл. 321-8, опублик. 1970.прототип),