Экспоненциальный преобразователь

Экспоненциальный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИЕ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (») 542203

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.09.75 (21) 2174177/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.77.Áþëëåòåíü № 1 (45) Дата опубликования описания 30.03.77 (51) М. Кл.о

5 06 G 7/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Автор изобретения

А. А. Выменец (71) Заявитель (54) ЭКСПОНЕНБИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электронных пре: бразовательных устройств с экспоненциальной характеристикой и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. 5

Одно из известных устройств, предназначенных дпя экспоненциального преобразования сигналов, содержит сравнивающее устройство, генераторы экспоненциальных напряжений сумматор ЗУ (1J . Это устрой- 1р ! ство имеет сложную функциональную схему и обладает сравнительно малой точностью преобразования сигналов.

Наиболее бпизким к предложенному изобретению по назначению и функциональной 15 схеме является экспоненциапьный преобразователь, содержащий операционный усилитель, между входом и выходом которого включен токоизмерительный резистор, первый и второй логарифмируюшие диоды, 20 одни из одноименных электродов которых соединены, второй электрод первого логарифмирующего диода подключен к источникувходного напряжения, а второй электрод второго погарифмирукщего диода — ко вхо- 25 ду операционного усилителя, и источник опорного напряжения f2(.

Однако это устройство достаточно спожно и имеет сравнительно низкую точкость работы вследствие недостаточной величины обратной связи.

Целью изобретения является упрощение преобразователя и повышение точности его работы.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в него введен управляемый генератор тока, выход которого подключен к соединенным электродам первого и второго погарифмирующих диодов.

Выход операционного усипитепя присоединен к одному входу управляемого генератора тока, ко второму входу которого подключен источник опорного напряжения.

Функциональная схема экспоненциапьного преобразоватепя изображена на чертеже.

Преобразователь содержит источник входного напряжения 1, первый 2 и втоРой

3 погарифмируюшие диоды, операционный усилитель 4, токоизмеритепьный резистор

542203

5, управляемый генератор тока 6 и источник опорного напряжения 7.

Устройство работает следующим образом.

Благодаря тому, что потенциал входа операционного усилитедя практически равен нулю вследствие отрицательной обратной связи через токоизмерительный резистор 5, входное напряжение, снимаемое с источника входного напрчжения 1, оказывается равным разности падений напряжения на первом и втором логарифмируюших диодах 2 и 3, а выходное напряжение у-силитепя 4 оказывается пропорциональным току через диод 3, Спедовательно, это выходное напряжение оказывается экспонэнциапьно зависящим от входного напряжения с коэффициентом пропорциональности, равным произведению сопротивления резистора 5 на величину тока, протекающего 2О через диод 3, Этот ток при работе устройства всегда поддерживается постоянным и пропорциональным вепичине опорного напряжения., благодаря соответствующему изменению выходного тока генератора то- щ ка 6, который линейно зависит ст управляющих напряжений (т.е. GT опорного напряжения и от выходного напряжения усилителя 4). В результате любое изменение тока через диод 2. возникающее при из- Зп менении входного напряжения, компенсируется соответствующим изменением выходного тока генератора тока 6 (который всегда равен сумме гоков через диоды

Ж

Таким образом, в результате совместной работы усилителя 4 и генератора тока 6 ток через диод 2 остается постоянным„а ток через диод 3 становится экспоненциапьно зависимым от входного 40 напряжения. При этом, как и в прототипе, обеспечивается независимость результата от обратных токов диодов 2 и 3.

Глубина обратной связи дпя усилителя

4. на несколько порядков больше, чем у известного устройства.

Предложенное устройство может быть выполнено не более, чем на двух операционных усилителях, причем сохраняется высокое быстродействие, присущие известному устройству.

Предложенное устройство обладает по сравнению с известным еше одним преимушеством: оно потребляет от источника входного напряжения неизменяемый и малый ток, равный току первого погарифмирующего диода. Это позволяет снизить требования к выходному сопротивлению источника входного напряжения.

Таким образом, предпоженное устройство позволяет повысить точность измерения путем уменьшения погрешности преобразования в области малых токов через логарифмируюшие диоды и, кроме того, оно проще известного.

Ф о р м у и а изобретения

Экспоненциапьный преобразователь, содержащий операционный усилитель, между входом и выходом которого включен токоизмеритепьный резистор, первый и второй гогарифмируюшие диоды, одни из одноименных электродов которых соединены, второй электрод первого погарифмируюшего диода подключен к источнику входного напряжения, а второй электрод второго логарифмируюшего диода присоединен ко входу операционного усилителя, источник опорного напряжения, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с цепью упрощения и повышения точности работы, в него введены управляемый генератор тока, выход которого подключен к соединенным эпекгродам первого и второго логарифмирующих диодов, выход операционного усилителя присоединен к одному входу управляемого генератора тока, ко второму входу которого подключен источник опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения.

1. Лихтциндер М. Я. "Экспоненциальные модулирующие устройства в информационно-изглеритепьных системах", М,, "Энергия", 197 1 г. стр. 56-59, рис. 1-4.

2. Жилинскас Р. — П. П. "Измерители отношения и их применение в радиоизмеритепьной технике" М., "Советское радио", 1975 стр. 84-86, рис. 3-26 (прототип).

542203

Составитель О, Отраднов

Редактор Л, Утехина Техред Н. Андрейчук Корректор А. Лакида

Заказ 5983/31 Тираж 884 Подписное

П ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауп:окая наб., p. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4