Логарифмический преобразователь

ртл.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 130378 (21) 2589772/18-24с присоединением заявки Мо(51)М. Кл. 6 О,б С 7/24 Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение отно ится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных преобразователях.Известен логарифмический преобразователь, содержащий генератор экспоненциального напряжения, .импульсный делитель напряжения, усилитель рассогласования и управляемый генератор импульсов 1.Недостаток такого преобразователя- низкое быстродействие,Наиболее близким техническим решением к изобретению является логарифмический преобразователь, содержащий блок сравнения, генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, триггер, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, источник опорного напряжения, выход которого. соединен со входом задания опорного напряжения генератора экспоненциального напряжения, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим входом генератора экспоненциального напряжения и со вторым входом триггера, второй блок сравнения является входом, а выход триггера выходом преобразователя 2 .Недостаток этого преобразователя - большая величина погрешности при преобразовании малых входных напряжений, определяемая конечным значением величины порога срабатывания схемы сравнения и наличием остаточного напряжения, до которого спадает экспоненциальное напряжение. Это ограничивает допустимый диапазон изменения входного сигнала.Цель изобретенчя - расширение допустимого диапазона изменения входного сигнала.Указанная цель достигается тем, что логарифмический преобразователь, содержащий блок сравнения, генератор экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, триггер, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, источник опорного напряжения, выход которого соединен со входом задания опорного напряжения генератора экспоненциального напряжения, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен суправляющим входом генератора экспоненциального напр;жения и со вторым входом триггера, дополнительносодержит усилитель постоянного тока,одновибратор, ключ, переключатель,элемент ИЛИ и дополнительный блоксравнения, первый вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, второй вход - с выходомисточника опорного напряжения, авыход - с управляющими входами ключаи переключателя, подвижный контактпереключателя подключен ко второмувходу блока сравнения, первый неподвижный контакт переключателяявляется входом преобразователя исоединен со входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен ко второму неподвижному контакту переключателя, выход блокасравнения через последовательно соединенные одновибратор и ключ соеди"нен с первым входом элемента ИЛИ,второй вход которого соединен е выходом триггера, а выход являетсявыходом преобразователя,Блок-схема преобразователя приведена на чертеже.Логарифмический преобразовательсодержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 экспоненциальногонапряжения, триггер 3, блок 4 сравнения, переключатель 5, элемент ИЛИб, усилитель 7 постоянного тока,дополнительный блок 8 сравнения,источник 9 опорного напряжения, ключ10, одновибратор 11.Преобразователь работает следующим образом.Сигналами с выхода генератора 1тактовых импульсов периодически, спериодом Т, осуществляется запускгенератора 2 экспоненциального напряжения и установка триггера 3в единичное состояние. Выходноенапряжение генератора 2 экспоненциального напряжения, изменяющееся вовремени по законуОИ.=О егде 00- начальйое найряЬение экспо"енты;,ее постоянная времени;поступает на первый вход блока 4сравнения. На второй вход этого блока в зависимости от положения подвижного контакта переключателя 5поступает либо входное напряжениепреобразователя Ов либо напряжениеК О с выхода усилителя 7 постоянного тока, коэффициент. передачи которого равен К. В момент равенствасравниваемых напряжений на выходеблока 4 сравнения формируется короткий импульс.Дополнительный блок 8 сравненияпроизводит сравнение напряженияК О с постояннымпо величине напряжением Оо, получаемым на выходеисточника 9 опорного напряжения. Выходной сигнал дополнительного блока 8 сравнения переключает переключатель 5 в положение а (см. черт.) и размыкает ключ 10, если К ООо замыкает ключ 10 и переключает переключатель 5 в положение б, еслиОвхО 0Вйходной сигнал блока 4 сравнения устанавливает триггер 3 в нулевое положение и запускает одновибратор 11, выходной импульс которого имеет длительность 1Сигнал с выхода триггера 3 и сигнал с выхода одновибратора 11 через ключ 10 поступает на входы элемента ИЛИ б.Таким образом, если К О ЪО то на выходе преобразователя образуется импульс длительностьювх, =-тЬ -Оа если К О с О, то импульс длительностью2Причем на выходе триггера 3 формиКв руется импульс длительностью тпо а на выходе одновибратора 11Длительность импульса 1, выбирается из условия 1 -ВЧЕМ и при этомОхполучаем= -ТЬПоскольоку на вход блока 4 сравнения поступает не Оа напряжениеК О , т. е. зйачительно больше по9.величине нежели О, то влияние порога срабатывания блока 4сравнения на длительность выходногоимпульса Со оказывается незначительным. Это позволяет в предлагаемой схеме преобразователя примерно вдвое расширить диапазон изменения входного сигнала по сравнению сизвестным.Формула изобретенияЛогарифмический преобразователь, содержащий блок сравнения, генератор экспоненциального напряжения,. выход которого соединен с первым входом блока сравнения, триггер, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, источник опорного напряжения, выход которого соединен со входом: задания, опорного напряжения генератора экспоненциального напряжения, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющим входом генератора экспоненциального напряжения и со вторым входом триггера, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения входного сигнала, он содержит усилитель постоянного тока, одновибратор, ключ, переключатель, элемент ИЛИ и дополнительный блок сравнения, первый вход которого соединен с выходбм усилителя постоянного тока, второй723603 10 Составитель Н. БалабошкоРедактор С. Лыжова Техред М.Петко Корректор Я. Веселовская Заказ 929/15 Тираж 751ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вход - с выходом источника опорногонапряжения, а выхрд - с управляющими входами ключа и переключателя,подвижный контакт переключателяподключен ко второму входу блокасравнения, первый неподвижный контакт переключателя является входомпреобразователя и соединен со входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен ко второмунеподвижному контакту переключателявыход блока сравнения через последовательно соединенные одновибратор и ключ соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выходявляется выходом преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смолов В.Б. Аналоговые вычислительные машины. М., Высшая школа, 1972, с. 216, рис. ЧЧ,2. Смолов В.Б., Угрюмов Е.П.Времяимпульсные вычислительные устройства.;Л . .Энергия, 1968,с. 152 (прототип).