Логарифмический преобразователь тока в напряжение

Логарифмический преобразователь тока в напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсмик

Социалистических

Реслублин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

G 06 G 7/24

Ьвуаврствввкмй квмктвт

CCCP ае делам кввбрвтвнкк к втврмткй (23) Приоритет

Опубликовано 07 01.82 Бюллетень J4 1 (53) УДК 681.335 (088.8) Дата опубликования описания 07.01.82 (72) Ааторы изобретения

В. Н. Лапенко и И. К. Герасин (71) Заявитель

Московский институт электронной техники (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ТОКА В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к преобразователям электрических сигналов по логарифмическому закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известен логарифмический преобразователь, содержащий операционный усилитель, между инвертирующим входом и выходом которого включен логарифмирующий диод (1).

Недостаток устройства — низкая точность работы при больших уровнях входного сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому явля. ется логарифмический преобразователь тока в напряжение, содержащий операционный и масштабирующий усилители и логарифмирующий диод (2). 5

Недостаток такого устройства — сравнительно низкая точность работы при больших уровнях рабочих токов вследствие влияния объем. ного сопротивления логарифмирующего диода

11ель изобретения — повышение точности работы.

Укаэанная цель достигается тем, что в известном логарифмическом преобразователе тока в напряжение, содержащем операционный и масштабирующий усилители и логарифмирующий диод, один электрод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, являющимся входом логарифмического преобразователя тока в напряжение, выходом которого является выход операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, выход операционного усилителя подключен ко входу масштабирующего усилителя, выход которого соединен со вторым электродом логарифмирующего диода, а масштабирующий усилитель содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы и операционный усилитель, причем первый вывод первого масштабного резистора является входом масштабирующего усилителя, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора и с инвертирующим входом операционного усилителя, к выходу которого подключены первые выводы третьего и пятого масштабных резисторов, второй вывод третьего масштабного резистора соединен

896635 4 объемного сопротивления логарифмирующего диода 3.

Таким образом, предложенный логарифмический преобразователь тока в напряжение по сравнению с известным обладает более высокой точностью работы в области больших входных токов благодаря практически полной компенсации объемного сопротивления логарифмирующего диода 3.

10 с неинвертирующнм входом операционного усилителя и первым выводом четвертого масштабного резистора, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, второй вывод второго масштабного резис тора соединен со вторым выводом пятого масштабного резистора и является выходом масштабирующего усилителя.

На чертеже изображена функциональная схема логарифмического преобразователя тока в напряжение.

Устройство содержит операционный и масштабирующий усилители 1 и 2, логарифмирующий диод 3, шину 4 нулевого потенциала, вход 5 и выход 6 логарифмического преобразователя тока в напряжение, первый, вто,рой, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы 7 — 11, операционный усилитель 12.

Логарифмический преобразователь тока в напряжение работает следующим образом.

Входной ток, поступающий на вход 5, отрабатывается операционным и мастабирующим усилителем 1 и 2 и на выходе масштабирующего усилителя 2 формируется такое выходное напряжение, что входной ток протекает через логарифмирующий диод 3.

В этом случае напряжение на выходе второго усилителя 2 равно 1 "ò "=++ Â -"* (1)

Ь( где Ч вЂ” температурный потенциал;

Д®, — ток на входе 5; 0 — обратный ток логарифмирующего диода 3; "д — объемное сопротивление базы лога* рифмирующего диода 3.

Напряжение на выходе масштабирующего усилителя 2 и выходе 6 связаны зависиК к„ )

С ВЬВ q=g„+ ЬХ - 1 где

"-„=„—; к =,,, „р,,р,, „. Ь 4 сопротивления первого, второго, третьего, четвертого и пятого масштабных резисторов

7 — 11 соответственно.

При выполнении условия

R

1-,К,«K

0 о где

1-(К1 1) К K к

Из выражения (4) следует, что напряже.ние на выходе 6 не зависит от величины

Формула изобретения

1. Логарифмический преобразователь тока .в напряжение, содержащий операционный и, масштабирующий усилители и логарифмирующий диод, один электрод которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, являющимся входом логарифмического преобразователя тока в напряжение, выходом которого является выход операционного усилителя, неинвертирующий вход которо--го соединен с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности, выход операционного усилителя подключен ко входу масштабирующего усилителя, выход которого соединен со вторым электродом логарнфмирующего диода.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч азо ю шийся тем, что масштабируюший усилитель содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы и операционный усилитель, причем первый вывод первого масштабного резистора является входом масштабирующего усилителя, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора и с инвертирующим входом операционного усилителя, к выходу которого подключены первые выводы третьего и пятого

40 масштабных резисторов, второй вывод третьего масштабного резистора соединен с неинвертируюшим входом операционного усилителя и первым выводом четвертого масштабного резистора, второй вывод которого подключен

4> к шине нулевого потенциала, второй вывод второго масштабного резистора соединен со вторым выводом пятого масштабного резистора и является выходом масштабирующего ° усилителя.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по нелинейным схемам.

Под ред. д. Шейнголда. "Мир", 1977, с. 182, фиг. 3.1.1.

ss 2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2767789, кл. G 06 G 7/24, 1979 (прототип), 896635

Составитель О. Отраднов

Техред АСавка Корректор Г. Ранктпнк

Редактор А. Мотыль

Заказ 11707/38 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска янаб., д. 4/S

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