Логарифмический усилитель

(43) Опубликовано 25,10,77, Б:оллвтвнь (45) Дата опубликования описания 10.1 53) УДК 681.3.8) дена Трудового Красного Знамениизический институт ковскии цженеон) Заявитель РИФМИЧЕСКИИ УСИЛИТЕ что в предложецны зь введен компсцси Изобретеие относится к области усилительной техники и может быть использовано ц аналоговых вьчислительных машицах.Известен логарифмический усилитель, содержащий усиляельные блоки, логарифмируо иий элемент, термозависимый резистор 1 .Наиболее близким к изобретению является логарифмический усилитель, содержащий логарифмируюшцй элемент и элемент термокомпецсации, входы которых подключены через токоограцичительцый резистор к выходу усилительного блока, выход логарифмируюцего элемента соединен с инвертирующим входом усилительного блока и через развязываюший резистор - - с входом логарифмического усилителя, выход усилительного блока через масштабирующий резистор присоединен к инвертируюнему входу масштабного усилителя, к цеинвертирующему входу которого подключен выход элемента термокомпецсацци, к неинверткруюгцему входу усилительного блока присоединен блок установки нулевого уровня 2 . Оба эти устройства имеют сравпельно ццзкук: точность.Це.цо изобретения является повышение гочцости рабегы в шир-:.ом диапазоне величин входюге сигнала.Достц гаетя этоем,логаи.;д,.: ц ;и усилите. Лыжин и Н. Е. Никитин руюций резистор, подключенный между неицвертируопим входом и выходом масштабного усилителя,На чертеже дана структурная схема логарифмического усилителя.В ее состав входит развязывающцй резистор1, усилительный блок 2, логарифмируюший элемент 3, токоограццчцтельный резистор 4, блок 5 ус.гацовки нулевого уровня, элемент термокомцецсации 6, масштабный усилитель 7, компенсируюцпй резистор 8, масштабируюший резистор 9. Вход логарифмического усилителя обозначен цифрой 10, а выход - цифрой 1 .Принцип работь объекта заключается в изменении падения напряжения на логарцфмиру.юшем элементе 3, пропорционально логарифму .)протекающего через него тока, задаваемого развязываюшим резистором 1 и входным ца.пряжецием. На вход логарифмического усилителя 10 через разгтязьваощий резистор 1 подается логарифмцруемое напряжение положи- О тельной полярности. Это напряжение создаетна инвертируюшем входе усилительного блока 2 дополнительное сли шецис, которое усиливается им, подается через токоогранцчцтельцый резистор 4 ца вход логарифмцруоиео элемента 3, и ца входе усиля гельного блока 2 появляется л напряжение сигала обратной связи, црогивоположное по знаку входному, Оно вычитается из водного так, что потенциал на входе усилительного блока 2 оказывается снова равным первоначальному, устанавливаемому заранее блоком 5 установки нулевого уровня. Но при этом напряжение в точке соединения логарифмирующего элемента 3 и токоограничительного резистора 4 будет изменено на величину, пропорциональную логарифму протекающего дополнительного тока и, следовательно, входного напряжения,При появлении выброса отрицательного входного напряжения прохождение сигнала аналогично описанному, а логарифмирование осуществляется также логарифмирующим элементом 3, имеющим двустороннюю проводимость.Прологарифмированное входное напряжение подается через эАемент термокомпенсации на неинвертирующий вхОд масштабного усилителя 7, обеспечивающего перевод коэффи циента.логарифмирования от параметрического, присущего логарифмирующему элементу, до требуемого в соответствии с условиями применения объекта,Причем, включение компенсирующего резистора 8 между неинвертирующим входом и выходом масштабного усилителя 7 обеспечивает постоянство тока через элемент термокомпенсации 6 при изменении выходного напряжения масштабного усилителя 7 так, что ток через элемент термокомпенсации 6 всегда близок или равен установочному, и компенсационное действие элемента термокомпенсации 6 постоянно при любых значениях входного и выходного напряжений и определяется выбором величины сопротивления компенсирующего резистора 8,Благодаря этому обеспечивается компенсация падения напряжения на логарифмирующем элементе 3 и элементе термокомпенсации 6 и исключение их влияния на линейность логариф. мирования при изменениях входного и выходного напряжений логарифмического усилителя, что существенно расширяет динамический диапазон точного логарифмирования.ВИдмимо этого обеспечение близких начальных режимов работы логарифмирующего элемента 3 и элемента термокомпенсации 6 существенно снижает температурный дрейф выходного напряжения логарифмического усилителя, особенно при использовании в эле;:е; - .ах 16 3 и 6 однотипных транзисторов. Формула изобретенияЛогарифмический усилитель, содержащ."лога:. пфмируюыяй элемент и элемент терм .компенсации, в. оды которых подключены через тсгкоограничительный резистор к выходу усил тельного блока, выход логарифмнрующего.эле.мента соединен с инвертирующим входом усилительноо блока и через развязываюгций резис; ор - с входом логарифмического усилителя, выход усилительного блока через масштабируюший резистор присоединен к инвертирующему входу масштабного усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен выход элемента термокомценсации, к неинвертирую- И щему входу усилительного блока присое,чикенблок установки нулевого уровня, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности работы в широком диапазоне величин входного сигнала, в него введен компенсирующий резистор, Подключенный между неинвертируюшим вхо. фф дом и выходом масштабного усилителяИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:Патент США М 3700918, кл. 307- в 2,1972:2. Шилов В. Л, Линейные интегральныесхемы в радиоэлектронной аппаратуре, Советское радиоъ, 1974, с. 160 в 162, рис. 4. 33.тавитель О. ОтрТехре Подписноев СССР акад 4187/37 1 НИИ 11 И 1 осударсгвенного к но делам иаобрет 113035, Москва, Ж.35, ушская жгород, ул. Проектная Филиал 1111 Г 1 11 атенть, г 1 Мдак гор Е. Гони Хиракг 8 омнтета С ний и от вета Мннис р тки наб., д М орректор Л. Меяьинченк