Логарифмический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЙИВЛПО 1 ИИВИКРЕСПУБЛИК 8 7/2 ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(21) 3352432/18-24 . и к базе усилительного транзистора, пер- (22) 28.10.81 вый и второй согласованнйе управл (46) 15,07.83. Бвж. М 26: полевые транзисторы, инвертирукющ д (72) А.В. Чурбаков первого операционного усилнтепявходом логарифмического преобраэов (56) 1, Патент США М 37009181 .-а его выходом является выход вт кл, 307-230, оцублик. 1972. операционного усюштеля, о т л и ч а вю н й с я тем, что, с целью повышения.2. Патент Великобритании ф 140132точности работы,. в него введены дополникн, .61 А, опублик, 1975. (протфин): . тельный сперациовный усюатель, источник (34 И 57):ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОВ- причем входы источника опорного ннцряЖе- УАЗОВАТБЛЬ, содеРжащий пеРвый и вто"ния ген атора тока и вторые выводы рой оперщионные усилители, логарифмируц"резистора нагруэ и второго резистора апионного. усилителя, неинвеотоР логафф"щрУкщщф ходом источника опорного напряжения, не- транзистора подключены к шине нул-вого инва дщций вход додон Ите ного оп Оинвертаруккций вход дополнительного опетранзистора соедийен. с коллектором термотранз ор дин оцл Р ерм тору усщптельного транзистора, эмиттер компенсирукецего транзистора, база иР и ор база и которого соединен с выходом генератора Ф эмиттер которого объединены и подвючедклфоч;тока и стокомпервого управляемого полены к первому. выводу первого резистора . щг, транзистора, исток которого сведисмавеиия и к неинвертируккцему входу.:н, с истоко второго управляемого по второго операционного усилителя, между: . л,цо ,нэистора, с эмиттером траниивертирукаам входом .и выходом которо .,щ ора смещения. и с шиной нулевого по го включен первый масштабный резистор . тенциала, затвор первого уцравля.мого псвторой вывод первого. резистора смещения л вого транзистора подключен к выходу подкйючен к первой шине питания, второй: оп цд,цого операционного усилителя масштабный резистор, согласованные уы- и к затвору второго управляемого попелительный транзистор и.транзистор смеще- -огранзистора, сток которого соединен ния к коллектору усилительного транэис-:сиюертируюйим.вхсдомвторого оперЬййон- тсюа. йодкл 3 очен первый вывод рэистораР "ор -. ного. усилителя,выход первого оцераци нагрззки; а база. и коллектор гранзйстора:, ф кт рор. ониго усилтеля через второй масштаб- )р,смещения объединены и пчрцпочены к цф, иый Ре ист подклкще;ный резистор подключен к коллектору ловому выводу второго резистора смещений,гарифмирующего транзистора. яемыей вхо являетсй ателя,орого188Зпреобразователя, выходом которого является выход второго операционного усилителя,введены дополнительный операционный усилитель, источник опорного напряжения игенератор тока, причем входы источникаопорного напряжения, генератора тока ивторые выводы резистора нагрузки и второго резистора смещения подключены ковторой шине питания, инвертируккций входдополнительного операционного усилителясоединен с выходом источника опорногонапряжения, неинвертирующий вход дополнительного операционного усилителя подключен к коллектору усилительного транзистора, эмщтер которого соединен свыходом генератора тока и стоком первого управляемого полевого транзистора,исток которого соединен с истоком второго управляемого полевого транзистора, свмиттером транзистора смещения и с шиной нулевого потенциала, затвор первогоуправляемого полевого транзистора подключен к выходу дополнительного онера-. ционного усилителя и к затвору второгоуправляемого Полевого транзистора, стоккоторого соединен с инвертируюшим входом второго операционного усилителя, выход первого операционного усилителя через второй масштабный резистор подключен к коллектору логарифмируквцего транзистора,На чертаке изображена функциональнаясхема предлагаемого логарифмическогопреобразователя.Устройство содержит первый операционный усилитель 1, логарифмирующий транжстор 2, термокомпеисирующий транзистор 3, второй операционный усилитель 4,первый масштабный резистор 5, первыйрезистор смещения 6; допеднительныйсеерационный усилитель 7, источник опор-.ного напряжения 8, генератор тока 9,резистор нагрузки 10, второй резисторсмещения 11,. второй масщтабный резистор 12, шину нулевого потенциала 13,первый и второй управляемые полевыетранзисторы 14 и 15, усилительный транзистор 16, транзистор смешения 17, первую и вторую шины питания 18 и 19,.вход 20 и выход 21,С этой целью в известный логарифмический преобразователь, содержащий пер "ЗО вый н второй операционные усилители, ло гарифмирующий транзистор, эмиттер которого соединен с ююертирующунм входом первого операционного усилителя, неннвертирующий вход которого и база логарифмируксцего транзистора подключены к шине 5 нулевого потенциала, коллектор логариф мйрующего транзистора соединен с коллектором термокоьвяенсирующего транзистора, база и змиттер которого объединены и подключены к первому выводу первого резастора смещения и к неинвертирующемувходу второго сеерационного усВппеця между инвертирующим входом и выходом которого включен первый масштабный резистор, второй вывод первого резистора45 смещения подключен к первой шине питания, второй масштабный резистор, согласованный усилительный транзистор и тран-зистор смешения, к коллектору усилительного транзистора подключен первый выводроэистора на;рузкибаза и коллектор траа- зистора смещения объединены и подклвяекы к первому выводу второго резистора гсмешения и к базе усилительного транэис тора, первый и второй согласованные управляемые полевые транзисторы, инвертцруищий вход первого операционного уси-лителя является входом логарифчического 1 1029Лзобретение относится к усилительнымустройствам с логарифмической амплитуд -йой характеристикой и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, .5Один из известных логарифмическихпреобразователей содержит операционныеусилители, логарифмирующий транзистор,термозависимые резисторы Щ .Недостатком устройства является зависимость его параметров при изменениитемпературы окружающей среды.Наиболее близким к предлагаемомуявляется логарифмический преобразователь,содержащий операционные усилители, логарифмирукиций и термокомпеисируклцяйтранзисторы, масштабные резисторы и резисторы смещения, согласованные усилительный транзистор и транзистор смещеав, согласованные управляемые полевые 20транзисторы2,Однако у известного устройства малаястабильность работы в области отрицатель-иых температур, что обуславливает невысокую точность его работы. 25Бель изобретения - повышение точностй работы,ЛогариФмический преобразователь работает следующим образом.. Сигнал со входа подвергается логарифмическому преобразованию при прохождении через первый операционный усипитель 1, в цепи отрицательной обратной связи которого включен логарифмирукиций транзистор 2. Напряжение на выходе 19 зависит. Решетняк Редактор Т, Парфенова 81 706 Подписноеенного. комитета ССС ВНИИПИ Государств по делам из1 1303 Б,Москв обрат е , Жнаб.,д.4/5 ал ППП Патентф, г. У ул. Проектная, 41029.188 4 от величины.сопротивления первого маса- го транзистора 16. Это означает по,табного резистора 5 и сопротивления кана- стоянство коллекторного тока усилитеп" ла второго управляемого нолевого трап- ного транзистора 16. Коплекторный ток эистора 15, который при низком напряще-,транзистора смейения 17 также можно нии между стоком и истоком обладает 5 считать. постоянным. линейной вольт-амперной карактериСти- Напряжение на выходе 21 пропорпиокой. нально произведению вепиины сопротивления первого мааптабного резистора 5 на.Дополнительный операпионный усиаЬ-: логарифм отношения тока на моде 20 ктель 7 включен так, что за счет обратной 1 О току через первый резистор смешения 6. связи через управляемый полевой транэис- По сравненик с устройством-прототнтор 14 потенциал на эмиттере усилитель-пом предлагаемый логарвмический преоб-. ного транзистора 16 устанавливается та- раэователь обладает новым качеством - ким, чтобы. обеспечивалось равенство на - ,. более высокой точностью работы бпагодапряжения источника опорного напряжения .815 ря повыщенвой стабильности в широком з напряжения на кашекторе усилительно-: днапазоне температур,е