Устройство для вычисления логарифма отношения двух напряжений

О П И СА-."Н"И Е ИЗОБВЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид.ву(22) Заявлено 23.09 75 (21) 2174178/24 1) М, Кл. 06 (л 7/24 исоединением заявкиосударственный комитетСовета Министров СССРпа делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 30.03(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ЛОГАРИФМс ОТНОШЕНИЯ ДВУХ НАПРЯ 2 КЕНИИ личины обратно остаточно вие не связи. Белью изобретени является упрощение устройства и повышение точности его работы. Предложенное устройство отличаетсявляемый генесоединен спервогс и втов, первый игенераторапервого и втом, чт его введен упраыхо которого ратор тока, в д объединенными элек рого логарифмирующ тродами их диод яем ого второй входы управ тока подключены к ыходам оответственрого источников напряжения но,Блок-схема предложенного устройста для вычисления логарифма отношенияух напряжений изображена на чертеже,Устройство содержит первый 1 и второй 2 источника напряжения, управляемый генератэртока 3, токозадающий резистор 4,операционный усилитель 5, первый 6 ивторой 7 логарифмирующие диоды. в20 дв Изобретение относится к области преобразователей с логарифмическим закономи может быть использовано в аналогичныхвычислительных машинах,Одно из известных устройств для преобразования отношения двух сигналов влогарифмическую величину содержит операционный усилитель, ключевые элементы,генератор, компаратор и блок управления1 Г, Это устройство имеет сравнительносложную функциональную схему и невысокую точность преобразования двух сигналов,Из известных устройств наиболее близким к предложенному является устройстводля вычисления логарифма отношения двухнапряжений, содержащее операционный усилитель, ко входу и выходу которого подключены одноименные электроды первогои второго логарифмирующих диодов соответственно, вторые электроды которых соединены, первый источник напряжения, токозадающий резистор, включенный междувыходом второго источника напряженияи входом операционного усилителя 21 . Однако это устройство имеет сравниельно низкую точность работы, вследстУстройство работает следующим образом,Второй источник напряжения 2 при помощи резистора 4 определяет ток черездиод 6, Величина этого тока равна отношению напряжения второго источника 2к сопротивпению резистора 4. Ток червздиод 7 равен разности между выходнымтоком генератора тока 3 и током диода6, В свою очередь, выходной ток генератора тока 3 является линейной функциейдвух напряжений, получаемых от источников 1 и 2, При увеличении напряжения,снимаемого с источника 2, ток через диод 6 увеличивается, следовательно, токчервз диод 7 должен бып бы уменьшиться,Однако ток червз генератор тока 3 приэтом также увеличивается и компенсируетэтим падение тока в диоде 7 . В результате ток червз диод 7 перестает зависетьот напряжения источника 2 и определяетсятолько 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 иуправляемого генератора тока 3 ток через диод 6 зависит только от второго ис- ЗОточника напряжения 2 и ток через диод 7 только от первого источника напряжения 1.Поскольку диоды 6 и 7 включены встречно между входом и выходом усилителя 5выходное напряжение этого усилителя рав- Збно разнице падений напряжения на диодах6 и 7, т.е. пропорционально логарифму отношения двух напряжений источников 1 и2.В устройстве операционный усилитель 405 выполняет две функции; является логарифмическим преобразователем дпя первого логарифмирующего диода 6 (и частично дпя диода 7) и одновременно формирователем выходного напряжения,4 ЬУправпяемый генератор тока 3 совместно с операционным усилителем 5 является логарифмическим преобразователем длявторого логарифмируюшего диода 7, Такоеобъединение функции позволяет упроститьустройство, а также повысить точностьего 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 логарифмирующие 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 эффективностьФормула изобретенияУстройство дпя вычиспенич логарифмаотношения двух напряжений, содержащееоперационный усипитель, ко входу и вьходу которого подкшочены одноименныеэлектроды первого и второго логарифми -руюших диодов соответственно, вторыеэлектроды которых соединень 1, первыйисточник напряжения токозадаюшийрезистор, вкпюченный между выходомвторого источника напряжения и входомоперационного усипитепя, о т и и ч аю ш е е с я тем, что, с цепью упрощения устройства и повышения точностиего работы, в него введен управляемыйгенератор тока, выход которого соединенс объединенными эпектродами первогои второго логарифмируюших диодов, первый и второй входы управляемого генератора тока подключены к выходам первого и второго источников напряжения соответственно,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе изобретения;1. Патент США, % 3878383, кл, 235183, пуб. 15,04.75 г,2, Жилинскас Р,-П,П, "Измерители отношения и их применение в радиоизмерительной технике", МфСоветское радио",1975 гстр. 84-86, рис, 3-26 (прототип).Составитель О. ОградовРедактор Л. Утехина Техред Н, Андрейчук Корректор А. ЛакидаЗаказ 5983/31 Тираж 864 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4