Разностно-логарифмический преобразователь

Союз СоветскихоциалистическиРеспублик АВТОРСКОМУ СИИ ЕТИЛЬСТВ41 б 12/18 сударственныя комктет СССР о дыам изобретеяяя и открюютмк) Приорите иковаио 23,1130.Бюллетень Й 9 ата опубликования описания 23,1,причем выход мультивибратора подклюб чен ко входу генератора экспоненциа.льного напряжения, выход которогоподключен ко входам двух схем сравнения, Выходы схем сравнения подключены ко входам логической схемы и схеО мы сравнения знаков, Напряжениевходного сигнала и регулируемое наыряжение опорного сигнала сравнивается на комыараторах с экспоненциальным сигналом. Логическая схема фор 5 мирует выходной импульс, длительностькоторого пропорциональна десятичномуили .натуральному логарифму отношения входного сигнала к опорному си гналу Г 2,Недостаток этОго устройства - различные температурные и временные коэффициенты, а также нестабильностьисточников опорного .и входного сигналов, приводяцие к увеличению погрешности измерения и к уменьшениюбыстродействия и стабильности,Цель изОбретения - увеличениебыстродействия и уменьшения погрешности,иэмериь исполь. ов(61) Дополнительное к авт. сви (22) Заявлено 20,0379 (2 2 с присоединением заявки Их Специальное конструкторско гидрофиэическогИзобретение относится к тельной технике и может быт зовано, в частности в гидрооптических измерителях.Известно логарифмическое устройство, используюшее вольтамперную характеристику нелинейных элемент кусочно-линейнуи аппроксимацию и времяимпульсный метод сравнения постоянного входного измеряемого напря 1 жения с опорным экспоненциальным напряжением В частности, устройство. для измерения логарифма отношения двух величин обеспечивает непосредственное получение логарифма отношения амплитуд двух напряжений параллельноодному и тому же диоду 11 .Однаковследствие отключения вольтамперной характеристики диода от логарифмической, индивидуального разброса параметров диода, а также температурной нестабильности характеристики приведенная погрешность этого устройствасоставляет 5 - 7.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство опре деления отношения напряжений с логарифмическим выходным сигналом, состояшее из двух схем сравнения, генератора экспоненциального напряжехнологическое бюро Морскогнститута АН СССРПоставленная цель достигаетсяза счет того, что в устройство раз-.ностно-логарифмический преобразователь, состояций из генератора экспоненты, выход которого соединен спервыми входами первого и второгокомпараторов, выходы которых подключены к соответствуюцим входам. вычитающего устройства, выход которого является выходом преобразователя,введены аналоговый коммутатор, разделительный конденсатор и усилительограничитель, причем первый выходаналогового коммутатора через разделительный конденсатор соединен сусилителем-ограничителем, второй вы-,ход"аналогового "коммутатора соединенс входом генератора экспбненты, тре"тий выход аналогового коммутаторасоединен со вторым входом первогокоммутатора, выход усилителя-огра"ничителя соединен совторым входомвторого компаратора.Ба Фиг. 1 представлена функциональная схема разностно-логарифмического преобразователя; на Фиг. 2эпюры напряжений на выходе блоков.Устройство содержит аналоговыйкоммутатор 1, разделительный конденсатор 2, инвертирующий усилительограничитель 3, первый и второй, компараторы 4 и 5,генератор б экспо"ненты, вы 1 итаюцее устройство 7,Входной двухуровневый сигнал ана"логовым коммутатором 1 разделяетсяна два противофазных сигнала,ьдиниз которых синфазный с опорным сигналом генератора 6 экспоненты поступает на компаратор 3, а второй сигнал - противофазный первому черезразделительный конденсатор 2, которыйисключает постоянную составляющую,поступает на инвертируюций усилительограничитель 3, выходной сигнал ко.торого подается на компаратор 5, Вавторые входы компараторов 4 .и 5 сгенератора б экспоненты подаетсяопорное напряжение, обесйечивающеедологарифмирование. Генератор бэкспоненты синхронизируется частотой,входного сигнала. Величина конденсатора 2 выбирается из условия необходимого быстродействия,Инвертирующий усилитель-ограничитель Формирует сигнал равный поамплитуде и противофазный сигналу"йа" входе разделительного конденсатора. Ыа Фиг, 2 представлены эпюры напряжений, где И- входной двухуравненный сигнал; И зыц - выходной сигнал с первоговыхода коммутатора напряжения 1; Иы - выходной сигнал со второго выхода коммутатора напряжения 1; Иэ д- выходной сигнал после разделительногоконденсатора 2 Иэц - выходнойсигнал инвертирующего усилителяограничителя 3; И э,6- выходной 1 О сигнал генератора 6 экспоненты;8,4, выходной сигнал компаратораИьш - выходной сигнал компаратора 5; И вм - выходной сигналпреобразователя.15Предлагаемая схема обеспечиваетбыстродейтсйие логарифмическогоустройства с постоянной времени2 10 ф с, точность и стабильность З) логарифмирования двухуровневого входчого сигнала + 1%.формула изобретенияРазностно-логарифмический преоб"разователь, содержащий генераторэкспоненты, выход которого соединенс первыми входами первого и второгокомпараторов,выходы которых подклю 30 чены к соответствующим входам вычи"таюцего устройства, выход которогоявляется выходом преобразбвателя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения быстродействия35 и уменьшения погрешности, в неговведены аналоговый коммутатор, усилитель-ограничитель и разделительныйконденсатор, причем первый выходаналогового коммутатора через разделительный конденсатор соединен сусилителем-ограничителем, второй выход аналогового коьюутатора соединен с входом генератора экспонентытретий вйход аналогового коммутаторасоединен со вторж входом первого45 компаратора, выход усилителя-ограни чителя соединен со вторым входомвторого компаратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе50 1, Патент. СШК Р 3482115,кл. С 06 6 7/20, опублик. 19 б 92, Патент СЬй Р 3691473,кл. О 06 С 7/24, опублик. 1972781836Фж ИИПИ Заказ 8142/55 амирам 751 Подписи ал ПНП фПатентф, г. Уагол, Проектная,4