Логарифмический усилитель

Союз СоввтскнкСоцмвю 9 ктмчвснммРвснублн ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(2 З)Приоритет Онублпневано 23.02,82, Бюллетень М .7 Дата опубликования описания 25.02.82(54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИМ УСИЛИТЕЛЬ Изобретение относится к усилителяным устройствам с логарифмической амлитуцной характеристикой и может быть исполэовано в аналоговых вычислительн ых м аш ни ах.Известен логарифмический усилителя,соцержаший операционные усилители, лологарифмуюшиеэлементы и масштабные резисторы 11Нецостатком. этого логарифмическогоусилителя является значительное искажение преобразуемого импульсного сигнала.Наиболее близким по технической сушности к прецлагаемому является логарифмический усилитель, соаержаший И усилителей-ограничителей, И цетекторов,вицеоусилителей, блок временной зацержки и сумматор 21 .Недостатком известного логарифмического усилителя является искажение формыпреобразуемого сигнала, выражающеесяв увеличении цлнтеляности выхоаного виаеоимпуляса при увеличении амплитуцывхоаного сигнала,Цель изобретения - уменьшение искажения формы преобразуемого сигнала,Эта цель достигается тем, что в известный логарифмический усилитель, соцержащнй соециненные последовательнор усилителей-ограничителей, вхоц первогоиэ которых является вхоцом логарифмического усилителя,детекторов, вхоцкажцого иэ которых соецинен с выхоцомсоответствующе го у си лителя-огр аничи теля выхоц кажцого иэ И цетекторов через соответствующий вицеоусилитеть поцключен к соответствующему вхоцу блокавременной эацержки, выхоцы которогосоецинены со вхоцами сумматора, ввецены элементы ИЛИ, формирователь импуляса запрета, ключ и И выцелителейэацнего фронта импуляса, причем выходкажцого из И цетекторов, кроме послецнего, соецинен с входом соответствующего из Н - 1 выцелителей эвпнего фронта импуляса, выхоц кажцого иэ которыхпоцключен к соответствующему вхоауэлемента ИЛИ, выход которого через фор 90755мирователь импульса запрета соецинен суправляющим входом ключа, вход которогоподключен к выхоцу сумматора, выходключа является выхопом логарифмическогоусилителя.5Причем выпелитель запнего фронтаимпульса содержит соепиненные послеповатепьно дифференцируюшую цепь, ограничитель, эмиттерный повторитель, триггер Шмитта, вход цифференцируюшей цепи является входом вьщелителя заднегофронта импульса, а выходом которогоявляется. выхоц триггера Шмитта.На фиг. 1 изображена функциональная схема логарифмического усилителя 15на фиг, 2 - функциональная схема вьиелителя заднего фронта импульса,Логарифмический усилитель содержитусилитель-ограничитель 1-1, 1-2,.,1- У 1, детектор 2-1, 2-2, 2- И, выделитель 3-1,3-2 ., 3-И) заднегофронта импульса, випеоусилитель 4-1,4-3 4-И, блок 5 временной задер.жки, элемент ИЛИ 6,формирователь 7 импульса запрета, ключ Я,сумматор 9, вход 10 ивыход 11 логарифмического усилителя,цифференцируюшая цепь 12, ограничитель13, эмиттерный повторитель 14, триггер Шмитта 15, вхоц 16 и выход 17выпелителя заднего фронта импульса. 30Логарифмический усилитель работает следующим образом.На вхоц 10 поступает сигнал с амплитуцой, соответствующей рабочемуучастку, например, первого усилителяограничителя 1-1. При этом остальныеусилители-ограничители 1-2, 1-Ю работают за пределами линейного участкаамплитудной характеристики, т.е. в режиме ограничения перегрузки, и выходные ФОвицеоимпульсы с кажпого из них расши-рены по отношению к длительности сигнала на входе 10. Сильнее перегруженпоследний усилитель-ограничитель 1-И,который раньше всех вхопит в режим ФЗнасыщения, так как пля него коэффициент усиления тракта максимальный следовательно, наибольшее искажение формысигнала в нем - больше всего расширенвыходной импульс. ЯУсиленные импульсы поступают на детекторы 2-1 2-2 2-И, затем на видеоусилители, служащие цля согласования с блоком 5 временной задержки.В блоке 5 временной задержки компенсируются зацержки перепних фронтовимпульсов с усилителей-ограничителей 1-1, 1-2 1-И. С выхопов блока 5 9временной задержки импульсы поступают на сумматор 9 и затем на вход нормально замкнутого ключа 8.Опновр менно с детекторов 2-1, 2-2, .2-И расширенные импульсы поступают через вьщелители 3-1, 3-2 3-(И) зацнего фронта импульса на входы элемента ИЛИ 6 и через него на вход формирователя 7 импульса запрета. Формирователь 7 импульса запрета вырабатывает прямоугольный импульс с цлительностью, равной разности между длительностями расширенного выходного импульса и входного импульса.Запуск формирователя 7 импульса запрета производится кажпым выделенным зацним фронтом импульса, Поскольку все усилители-ограничители 1-1, 1-2 1-И ицентичны и уровни в ограничение оаинаковы, то уровень запуска формирователя 7 импульса запрета выбирается равным началу отсчета выходного напряжения с ка;кдого из них.С выхода формирователя 7 импульса запрета импульс с длительностью, равной величине приращения за счет расширения (искажения формы) поступает на управляющий вход ключа 8, запрещая. прохождение на вход 11 приращение расширенного импульса,В результате на выхопе 11 во всем диапазоне входных сигналов длительностьимпульса равна цлительности импульсана вхоце 10.Таким образом, прецлагаемый логарифмический усилитель по сравнению с иэ вестным характеризуется более точным воспроизвецением формы преобразуемого сигнала.Формула изобретения1, Логарифмический усилитель, сопержаший соепиненные послецовательно И усилителей-ограничителей, вход первого из которых является входом логарифмического усилителя,цетекторов, вход кажцого из которых соединен с выходом соответствующего усилителя-ограничителя, выхоп каждого из у 1 детекторов через соответствующий видеоусилитель подключен к соответствующему входу блоке временной задержки, выхоцы которого соепинены со входами сумматора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем что, с целью уменьшения искажения формы преобразуемого сигнала, в него ввепены элемент ИЛИ,5 9075 формирователь импульса запрета, ключ и -1 выцелителей зацнего фронта импульса, причем выхоц кажцого из И петекторов, кроме послепнего, соецинен с вхоцом соответствующего из у 1-1 выаелителей зацнего фронта импульса, выхоц кажцого из которых поцключен к соответствующему вхоцу элемента ИЛИ, выхоп которого через формирователь импульса запрета соецинен с управляющим вхоцом ключа, вхоц которого поцключен к выхоау сумматора, выхоц ключа является выхоцом логарифмического усилителя.2. Усилитель по п.1,о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что вьщелитель зацнего фронта импульса сопержит соециненные послецовательн о цифференцирующую цепь,59 6ограничитель, эмиттерный повторитель, триггер Шмитта, вхоп цифференцируюшей цепи является вхоцом выцелителя запнего фронта импульса, а выхоцом которого является выхоц триггера Шмитт а.Истбчники .информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииМ 1437565, кл. 64 5, опублик. 197612, Крылов Г, М. и цр. Проектирова.ние логарифмических усилителей с не прерывным цетектированием сигнала.НИИПИ Заказ 592/58 32 ПоцписноеПаП филиал ПППУжгороп ул тент,ектная,4