Логарифмический преобразователь

(19 3(5 Н С Об 6 7/24 ИЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВУ А Н АВТОРСКО ЬЮ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГИ(71) Институт космических исследований природных ресурсов Научно- .производственного объединения космических исследований при АН Азербайджанской ССР(54)(57) ЛСГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРК 30 ВЕ 1 ЕЛЬ по авт.св. 9 809232, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелповышения точности воспроизведениялогарифмической зависимости, в неговведены сумматор, аналого-цифровой 1042035 преобразователь, П масштабных усилителей, и цифроаналоговых преобразователей, причем выход сумматора подключен к входу аналого-циФрового преобразователя, аналоговый вход первого изцифроаналоговых преобра эователей соединен с выходом источника опорного напряжения, выход 1-го (1:1,й) цифроаналогового преобразователя подключен к входу (-го масштабного усилителя и к.аналоговому входу (+1)-го цифроаналогового преобразователя,. выходы все масштабных усилителей подключены к соответствующим входам сумматора, выходы младших разрядов счетчика соединены с кодовыми входами Юифро-аналоговых преобразователей, выходЫ старших разрядов счетчика и выходы аналого-цифрового преобразователя являются выходами логарифмического преобразователя.Изобретение относится к преобразователям электрических сигналов пологарифмическому закону и может бытьиспользовано в аналоговых вычислительных машинах.По основному авт,св. Р 809232 известен логарифмический преобразователь, содержащий соединенные последовательно источник опорного напряжения, первый ключевой элемент,интегратор, блок сравнения, блокуправления, второй вход блока сравнения является входом преобразователя, генератор импульсов, выход которого через второй ключевой элемент подключен к счетному входу уп- )5равляемого делителя частоты, выходблока управления соединен с управляющими входами первого и второго,ключевых элементов, выход управленияделителя частоты подключен к входу,счетчика, выход младших разрядовкоторого соединен с входом Старшихразрядов и с регулирующим входомуправляемого делителя частоты 1 3,Недостатком известного преобразователя является низкая точностьработы.Цель изобретения - повышениеточности. воспроизведения логарифмической зависимости,Для достижения цели логарифмический преобразователь, содержащийсоединенные последовательно источник опорного напряжения, первыйключевой элемент, интегратор, блокосравнения, блок управления, второйвход блока сравнения является входомпреобразователя, генератор импульсов,выход которого через второй ключевойэлемент подключен к счетному входууправляемого делителя частоты, выход блока управления соединен суправляющими входами первого и второго ключевых элементов, выход управляемого делителя частоты подключен квходу счетчика, выход младших разрядов которого соединен с входом старших разрядов и с регулирующим входом управляемого делителя частоты,введены сумматор, аналого-циФровойпреобразователь, и масштабных усилителей, п цифроаналоговых преобразователей, причем выход сумматора подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, аналоговый входпервого из и цифроаналоговых пре-.образователей соединен с выходомисточника опорного напряжения, выход 1-го (1=1,п) цифроаналоговогопреобразователя подключен к входу-го масштабного усилителя и каналоговому входу (1+1)-го цифроаналогового преобразователя, выходывсех масштабных усилителей подключены к соответствующим входам сумматора, выходы младших разрядов счетчика соединены с кодовыми входами циф роаналоговых преобразователей, выходы старших разрядов счетчика и выходы аналого-циФрового преобразователя являются выходами логарифмическогопреобразователя,На чертеже изображена функциональная схема предложенного логарифмического преобразователя,Схема включает блок 1 сравнения, блок 2 управленияисточник 3опорного напряжения, первый ключевой элемент 4, интегратор 5, генератор б импульсов, второй ключевойэлемент 7, управляемый делитель 8частоты, счетчик 9, цифроаналоговые преобразователи 10 1, 102,,10 п,масштабные усилители 111,1111,сумматор 12, аналого-цифровой преобразователь 13, вход 14 и выходы 15логарифмического преобразователя,Логарифмический преобразовательработает следующим образом,В исходном состоянии первый ивторой ключевые элементы 4 и 7 закрыты, на вход блока 1 сравненияподано напряжение со входа 14, Коэф;фициент деления управляемого делителя 8 частоты установлен равным М0где М - выбранное основание логаррифма. Коэффициент пересчета младших разрядов счетчика 9 выбран равным Е.По команде с блока управления 2открывается первый ключевой элемент 4 и опорное напряжение поступает на вход интегратора 5,. напряжение на выходе которого изменяетсяпо закону:О (:(.) =, (4)где Б - напряжение источника 3опорного напряжения;постоянная времени интегрирования интегратора 5.По команде с блока 2 управлениязамыкается второй ключевой элемент 7и с генератора б импульсов на входмладших разрядов счетчика 9 черезуправляемый делитель 8 частоты поступают импульсы с частотойЕ = Р 40 где Тпериод следования импульсовгенератора импульсов б;М - основание Формируемой логарифмической зависимости,При этом на выходе первого цифроаналогового преобразователя 10 формируется ступенчатое напряжение01рХ(Ъ)где ( - коэффициент пропорциональ 1ности,О 1 2.,Л к1042035 Е = - (7) М 1 Т 1 О Составитель 01 традновРедактор М.Келемеш ТехредМ.Надь Корректор А. Тяско Заказ 7130/50 Тираж 706 ПодписноеВНИИПИ Государственного .комитета СССРУпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 К - число импульсов в пределах целой части логарифма, равное коэффициенту пересчета младших разрядов счетчика 9,На выходах цифроаналоговых пре.образователей 10 , 102,10 и формируются напряжейия соответственно : (, Х и = ). (. Х,. - ,(=Ц)+2-"1 о 12 о 1 2(4) Так как логарифмическая функцияраскладывается в степенной рядХ Х Х Х24(-) - Х(-1( ), ЮиЕМто при установлении коэффициентовпередачи масштабных усилителей111112, 11 соответственно ЕпМц, (, 2 ЕвМО, 1,).2 "ЬМОО) (.23. И инверсном включении каждого второго иэ П масштабных усилителей 111 ф 112 11 на выходе сумматора 12 фоРмиРуется аналоговое напряжение, которое описывается выражением (5) с точностью до (+1)-го члена ряда, На выходе аналого-цифрового преоб- . разователя 13 при этом фиксируется дробная часть логарифма. К-ый импульс управляемого делителя 8 частоты с выхода младших разрядов счетчика 9 поступает на регулирующий вход управляемого делителя частоты 8 и одновременно на вход старших разрядов счетчика 9, фиксирующихцелую часть логарифма При этомкоэффициент деления управляемогоделителя 8 частоты устанавливаетсяравным М5 Теперь импульсы от генератора 6импульсов поступают на вход счетчика 9 через управляемый делитель 8с частотой Величина К выбирается в зависимости от требуемой погрешности и от дискретности квантования выходного напряжения цифроаналоговых преобразователей 101,102.10 при аппроксимации логарифмической зависимости рядом (5),В момент равенства выходного на пряжения интегратора 5 и напряженияна входе 14 логарифмического преобразователя блок 2 управления выдает сигнал, закрывающий второй ключевой элемент 7. В результате на 25 выходе логарифмического преобразователя фиксируется число)=(2=Ко м Оз (Е) где Обх - напряжение на входе 14 30 логарифмического преобразователя;Й - число, соответствующеедробной части логарифма;И 2 - число, соответствующее 35 целой части логарифма.По сравнению с устройством-про .тотипом предложенный логарифмический преобразователь обладает болеевысокой точностью воспроизведениялогарифмической зависимости.