Аналоговый логарифмический преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G06G7/24 

Изобретение относится к усилительным устройствам с логарифмической амплитудной характеристикой и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известен аналоговый логарифмический преобразователь содержащий операционные усилители и логарифмирующие транзисторы 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность работы.

Наиболее близким к предлагаемому является аналоговый логарифмический преобразователь, содержащий логарифмирующий транзистор, операционные усилители, масщтабные резисторы 12.

Известный аналоговый логарифмический преобразователь характеризуется сравнительно низкой точностью работы вследствие влияния объемного сопротивления базы логарифмирующего транзистора.

Цель изобретения - повышение точности работы.

Указанная цель достигается тем, что в известный аналоговый логарифмический преобразователь, содержащий логарифмирующий транзистор, первый, второй и третий операционные усилители, к инт-ертирующему входу

первого операционного усилителя подключен первый вывод первого масштабного резистора, второй вывод которого является входом аналогового логарифмического преобразователя, выход первого операционного усилителя через второй масштабный резистор соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого является выходом аналогового логарифмического преобразователя, выход третьего операционного усилителя через третий масштабный ре зистор подключен х инвертирующему входу второго операционного усилителя, к инвертирующему входу первого операционного усилителя подключен коллектор логарифмирующего транзистора, эмиттер которого соединен с выходом первого операционного усилителя, база логарифмирующего транзистора соединена с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, между инвертирующим входом и выходом второго операционного усилителя подключен первый масштабны резистор обратной связи, между инвертирующим входом и выходом третьего операционного усилителя подключен пторой мае-. штабный резистор обратной связи, введсны порогопый элемент,ключ и коррек тирую(11Ий резистор, причем входы ключа и порогового элемента подключены ко второму выводу первого масштабного резистора, выход ключа через коррек тирующий резистор соединен с базой логарифмирующего транзистора, выход порогового элемента подключен к управляющему входу ключа.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого аналогового логарифмического преобразователя .

Преобразователь содержит первый, второй и третий операционные усилители 1,2 и 3, логарифмирующий транзистор 4, первый, второй и третий масштабные резисторы 5, б и 7, пер вый и второй масштабные резисторы 8 и 9. обратной связи, ключ 10, пороговый элемент 11, корректирующий резистор 12, вход 13 и выход 14,

Аналоговый логарифмический преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 10 разомкнут. Третий операционный усилитель 3 обеспечивает нулевой потенциал базы логарифмирующего транзистора 4. Изменение напряжения на входе 13 приводит к изменению тока коллектора логарифмирующего транзистора 4. При увеличении тока коллектора начинает сказываться падение напряжения базы на объемном сопротивлении базы логарифмирующего транзистора 4 Это падение напряжения является напряжением погрешности и приводит к отклонению выходного напряжения первого операционного усилителя 1 от ло гарифмического закона. Ток базы логарифмирующего транзистора 4 преобразуется с помощью третьего orfepaционного усилителя 3 в напряжение, вьщеляемое на втором масштабном резисторе 9 обратной связи, которое; в случае равенства величин сопро тивления второго масштабного резистора 9 обратной связи и объемного сопротивления базы логарифмирующего транзистора 4 равно напряжению погрешности. На втором операционном усилителе 2, выполняющем функцию сумматора, производится вычитание напряжения погрешности из выходного напряжения первого операционного, усилителя 1 и таким образом компенсируется напряжение погрешности. Так как с ростом тока коллектора логарифмирующего транзистора 4 объемное сопротивление- базы уменьшается, то необходимо изменять ток через второй масштабный резистор 9 обратной связи Б соответствии с законом изменения объемного сопротивления базы. Это обеспечивается тем, что при заданном напряжении на входе 13 срабатывает пороговый элемент 11, замыкается

ключ 10, и напряжение со входа 13 прикладывается к корректирующему резистору 12, создавая дополнительный ток коррекцииi

По.сравнению с известным предлагаемым аналоговый логарифмический преобразователь обладает повышенной точностью работы, достигнутой вследствие уменьшения погрешности от падения напряжения на объемном сопротивлении базы логарифмирующего транзистора.

Формула изобретения

Аналоговый логарифмический преобра 3 ов а тель, содержащий ло гарифми рую.щий транзистор, первый, второй и третий операционные усилители, к инвертирующему входу первого операционного усилителя подключен первый вывод первого масштабного резистора, второй вывод которого является входом аналогового логарифмического преобразователя, выход первого операционного усилителя через второй масштабный резистор соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого является выходом аналогового логарифмического преобразователя, выход третьего операционного усилителя через третий масштабный резистор подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, к инвертирующему входу первого операционного усилителя подключен коллектор логарифмирующего транзистора, эмиттер которого соединен с выходом первого операционного усилителя, баз логарифмирующего транзистора соединена с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, между инвертирующим входом и выходом второго операционного усилителя подключен первый масштабный резистор обратной связи, между инвертирующим входом и выходом третьего операционного усилителя подключен второй масштабный резистор обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности его в работе j в него введены пороговый элемент, ключ и корректирующий резистор, причем входы клкжа и порогового элемента подключены ко второму выводу первого масштабного резистора,выход ключа через корректирующий резистор соединен с базой логарифмирующего транзистора, выход порогового элемента подключен к управляющему .входу ключа.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 624239, кл. G 06 G 7/24, 1976,

2.Авторское свидетельство СССР 579631, кл. G 06 G 7/24, 1976 (прототип).