Логарифмический аналого-цифровой преобразователь

ОЮЗ ГОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) 111) С)"1ТЕ,: .":1 аива;ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ(21) 3972469/24-24 (22) 04.11.85 (46) 23,09.,88, Бюл (71) Львовский пол тут им.Ленинского (72) З.Р.Мычуда и (53) 681,3 (088,8) (56) Патент Велико кл. С 4 С, опубликАвторское свиде Р 1157551, кл. С О ченныи в нвертора, инодом к ый вхо д коммутирующего э к выходу источника ния, о т л и ч а ю формацио мента по 35 лю и ий инсти на опорно ниче омола ЛукашевиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) 1, ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ АНАЛОГОЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащийкомпаратор, подключенный первым входом к информационному входу преобразователя, а вторым входом соединенныйс выходом коммутирующего элемента,информационным входом первого ключевогоэлемента и через первый накопительныйконденсатор подключен к шине нулевогопотенциала, выход компаратора черезодновибратор подключен к управляющему входу коммутирующего элемента исчетному входу первого триггера, соединенного прямым выходом с первымвходом первого элемента И, подключенного вторым входом к управляющемувходу первого ключевого элемента, выход первого элемента И подключен ксчетному входу счетчика результата,выход первого ключевого элемента соединен с информационным входом второгоключевого элемента и через второй накопительный конденсатор подключен кшине нулевого потенциала, соединеннойс выходом второго ключевого элемента,генератор тактовых импульсов, подклющ и й с я тем, что, с целью повьппения точности и быстродействия, в него введены второй и третий элементы И и второй триггер, соединенный счетным входом с выходом инвертора, а прямым и инверсным выходами подключенный к первым входам соответственно второго и третьего элементов И, соединенных вторыми входами с выходом генератора тактовых импульсов, а выходами подключенных к управляющим входам соответственно первого и второго ключевых элементов2, Преобразователь по п,1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет Сю сокращения времени заряда первого накопительного конденсатора, коммутирующий элемент содержит операционный усилитель, прямой вход которого является информационным входом коммути фф рующего элемента, управляющий вход ко- К торого соединен с управляющими входами первого и второго ключей, а через инвертор подключен куправляющему вхо- Я ду третьего ключа, соединенного информационным входом с информационным входом первого ключа и выходом операционного делителя, подключенного инвертирующим входом к выходам второго и третьего ключей, выход первого ключа соединен с информациеЬ онным входом второго ключа и выходом ключевого элемента.Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах информационно-измерительной и вычислительной техники, 5Цель изобретения . - повышение точности и быстродействия.На чертеже приведена Функциональная схема логарифмического аналогоциФрового преобразователя. 1 ОЛогарифмический аналого-цифровой преобразователь содержит компаратор 1, одновибратор 2, генератор 3 тактовых импульсов, инвертор 4, счетчик 5 результата, два триггера 6 и 7, два 15 накопительных конденсатора 8 и 9, три элемента И 10-12, коммутирующий элемент 13 и два ключевых элемента 14 и 15. Коммутирующий элемент 13 содержит инвертор 16, операционный усили тель 17, три ключа 18-20.Логарифмический аналого-цифровой преобразователь работает следующим образом. При включении преобразователя навыходе операционного усилителя 17 появляется импульс, так как в начальныймомент напряжение на накопительномконденсаторе 8 равно нулю и меньшевходного напряжения, Этот импульс запускает одновибратор 2, выходной импульс которого включает ключи 18 и19 и опрокидывает триггер 6 в состояние логической "1" на его выходе. Че рез замкнутый ключ 18 накопительныйконденсатор 8 разряжается до уровнянапряжения, равного опорному напряже.нию, После окончания импульса одновибратора 2 размыкаются ключи 18 и щ 019, а ключ 20 замыкается, и пришедший импульс с элемента И 11 замыкает ключ, подключающий второй накопительный конденсатор 9 к первому накопительному конденсатору 8 Последний отдает 45 часть, заряда и напряжение на нем понижается. После окончания импульсана управляющем входе ключевого элемента 14 он размыкается и после паузы, достаточной для его размыкания, импульсом с элемента И 12 замыкается ключевой элемент 15, через который происходит разряд накопительного конденсатора 9, Затем после достаточной для размыкания ключевого элемента 15 паузы элемент И 11 опять Формирует импульс, включающий ключевой элемент 14, накопительный конденсатор 8 опять отдает часть заряда на"+ С - емкость накопительного кон 9денсатора 9;С - емкость накопительного кон 8денсатора 8.Поскольку в преобразователе уровень напряжения на накопительномконденсаторе 8 полностью воспроизводится во время заряда на инвертирующем входе операционного усилителя 17 посредством замкнутого ключа19, то при этом имеет место 1007 ная отрицательная обратная связь понапряжению, которая уменьшает выходное сопротивление Охваченногоею тракта в (1+К) раз. Здесь К -коэффициент передачи напряжениятракта при разомкнутой цепи обратной связи,В нашем случае К совпадает с коэффициентом усиления операционногоусилителя 17,Следовательно, в преобразователе постоянная времени заряда накопительного конденсатора 8 равна(, -1 +.К копительному конденсатору 9. Импульсами с выходов элементов И 11 и 12 обеспечивается периодическое подключение накопительного конденсатора 9 к накопительному конденсатору 8 и разряд накопительного конденсатора 9, В результате напряжение на накопительном конденсаторе 8 понижается до уровня напряжения на втором входе компаратора 1, т,е, до входного Б. В момент равенства этих уровней срабатывает компараторзапускает одновибратор 2 и опять начинается заряд накопительного конденсатора 8,3Далее процесс заряда - разряда накопительного конденсатора 8 периодически повторяется. Количество импульсов, поступившее на ключевой элемент .14 и одновременно на счет-чик 5 результата за время разряда накопительного конденсатора 8, пропорционально логарифму входного на- пряженияз 425726сопротивление замкнутого денсатора, в результате чего сущестключа; венно повышено быстродействие, Крометого, исключено влияние конечного времени срабатывания ключей на дозировку электричества в процессе образования, благодаря чему значительно повышена точность преобразователя,где К В - выходное сопротивление5операционного усилителя 7,т.е. намного уменьшена постояннаявремени заряда накопительного конСоставитель С.БелоуськоРедактор М,Бланар Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова исн Поомитета СССоткрытий Тираж 704 осударственного ам изобретений и ква, Ж, Раушс