Устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений

Устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С -А=Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 542204

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.09.75 (21) 2174178/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.77.Бюллетень ¹ 1 (45) Дата опубликования описания30.03.77 (51) М. Кл.

f06 Q7/24.

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 681.335 (088.8) (72) Автор изобретения

А. A. Выменец (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГАРИФМА

ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯ2КЕНИИ

15

25

Изобретение относится к области преобразователей с логарифмическим законом и может быть использовано в аналогичных вычислительных машинах.

Одно из известных устройств дпя преобразования отношения двух сигналов в погарифмическую величину содержит операционный усилитель, ключевые элементы, генератор, компаратор и блок управления

E ..

1). Это устройство имеет сравнительно сложную функциональную схему и невысокую точность преобразования двух сигналов.

Из известных устройств наиболее близким к предложенному является устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений, содержащее операционный усилитель, ко 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 (21 .

Однако это устройство имеет сравнительно низкую =î÷íîñòü работы, вследствие недостаточной величины обратной связи.

5 Целью изобретени» является упрощение устройства и повышение точности его работы.

Предложенное устройство отличае- я тем, что в него введен управляемый генератор тока, выход которого соеди.- ev. с объединенными электродами первогс и второго логарифмирующих диодов, первый и второй входы управляемого генератора тока подключены к выходам первого и второго источников напряжения соответственно.

Блок-схема предложенного устройства для вычисления логарифма отношения двух напряжений изображена на чертеже.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 источника напряжения, управляемый генератэр тока 3, токозадающий резистор операционный усилитель 5, первый 6 и второй 7 логарифмируюшие диоды.

542204

Устройство работает следующим образом.

Второй источник напряжения 2 при помоши резистора 4 определяет ток через диод 6. Величина этого тока равна отношению напряжения второго источника 2 к сопротивпению резистора 4. Ток червз диод 7 равен разности между выходным током генератора тока 3 и током диода

6. В свою очередь, выходной ток генератора тока 3 является линейной функцией двух напряжений, получаемых от источников 1 и 2. При увеличении напряжения, снимаемого с источника 2, ток через диод 6 увеличивается, следовательно, ток червз диод 7 должен бып бы уменьшиться.

Однако ток червз генератор тока 3 при этом также увеличивается и компенсирует этим падение тока в диоде 7 . В результате ток червз диод 7 перестает зависеть от напряжения источника 2 и определяется только первым источником напряжения 1.

Величина этого тока пропорциональна отношению напряжения источника 1 к величине сопротивления резистора 4.

Таким образом, в результате совместной работы операционного усилителя 5 и управляемого генератора тока 3 ток через диод 6 зависит только от второго ис- g1 точника напряжения 2 и ток через диод 7только от первого источника напряжения1.

Поскольку диоды 6 и 7 включены встречно между входом и выходом усилителя 5 выходное напряжение этого усилителя равно разнице падений напряжения на диодах

6 и 7, т.е. пропорционально логарифму отношения двух напряжений источников 1 и

2.

В устройстве операционный усилитель 40

5 выполняет две функции: является логарифмическим преобразователем дпя первого логарифмируюшего диода 6 (и частично дпя диода 7) и одновременно формирователем выходного напряжения.

Управляемый генератор тока 3 совместно с операционным усилителем 5 является логарифмическим преобразователем для второго логарифмируюшего диода 7. Такое объединение функции позволяет упростить устройство, а также повысить точность его работы.

Поскольку на выход операционного усилитепя всегда действует разность падений напряжения на первом и втором логарифмирующих диодах 6 и 7, глубина обратной связи для усилителя 5 значитепьно возрастает по сравнению с прототипом.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения путем уменьшения погрешностей преобразования в области малых токов через логарифмируюшие диоды. Предпоженное устройство, кроме того, проще известного, так как может быть выполнено не более, чем на двух операционных усипитепях, что ведет к дополнительному повышению точности. При этом высокое быстродействие, присущее известному устройству, сохраняется. В результате повышается технико-автоматическая эффективность устройства, Формула изобретения

Устройство дпя вычиспенич логарифма отношения двух напряжений, содержащее операционный усилитель, ко входу и вь ходу которого подкшочены одноименш е электроды первого и второго погарифмирующих диодов соответственно, вторые электроды которых соединены, первый источник напряжения,, токозадаюший резистор, вкпюченный между выходом второго источника напряжения и входом операционного усипитепя, о т и и ч аю щ е е с я тем, что, с цепью упрощения устройства и повышения точности его работы, в него введен управпяемый генератор тока, выход которого соединен с объединенными эпектродами первого и второго логарифмируюших диодов, первый и второй входы управляемого генератора тока подключены к выходам первого и второго источников напряжения соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Патент США, % 3878383, кл. 235183, пуб. 15.04.75 г.

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

542204

Составитель О. Оградов

Редактор Л. Утехина Техред H. Андрейчух Корректор А. Лакида

Заказ 5983/31 Тираж 864 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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