Антилогарифмический преобразователь (его варианты)

(5 П 6 060 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬС"ГВУ ВТОРСИОВ 1 У СВИ амокиш койКрасй иннейнымда. М.,112тво СССР .979 БРАЗО(57) 1. Анзователь,рифмованиякоэффициенгенераторход которо АРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕО АРИАЯТЫ) илогарифмический одержащий блок ан элемент с управл ом передачи, усил правлякщих импуль о подключен к упр преоб тило а и ительсов, вы-авляю-;. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(72) К,И.Заподовников и В,В,С(71) Томский ордена ОктябрьсРеволюции и ордена Трудовогоного Знамени политехническиститут им. С.И.Кирова(прототип),Я 0053116 А щему входу ключа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него. введены сумматор, модулятор, демодулятор и Фильтр, причем первый вход сумматора является первым входом антилогарифмического преобразователя, вторым входом которого, является вход ключа, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого через элемент с управляемым коэффициентом передачи соединен с входом блока антилогарифмнрования, выход которого подключен к входу модулятора, выход которого является выходом анти- логарифмического преобразователя и соединен с входом усилителя, выход Е которого через соединенные последовательно демодулятор и Фильтр подключен к управляющему вхо 11 у элемента с управляемым коэффициентом переда,чи, выход генератора управляющих им.пульсов подключен к управляющим вхо- Я 1 дам модулятора и демодулятора.1053116 2, Ьнтилогарифмический преобразователь, содержащий блок антилогарифмирования, элемент с управляемым коэффициентом передачи, усилитель и генератор управляющих импульсов, выход которого подключен к управляющему входу ключа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния быстродействия, в него введены сумматор, модулятор, демодулятор и фильтр, причем первый вход сумматора является первым входом антилогарифмического преобразователя, вторым входом которого является вход ключа, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого через элемент с управляемым коэффициентом передачи соединен с первым входом блока атилогарифмирования выход усилителя через соединенные последовательно демодулятор и фильтр подключен к.управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом Изобретение относится к устройст"вам преобразования электрических сигналов по зкспоненциальному закону иможет быть использовано в аналоговыхвычислительных машинах. 5Известен антилогарифмичеекий преобразователь, содержащий операционный усилитель, к входу которого под"ключен логарифмирующий элемент, сумматор, дополнительный логарифмирующий элемент, элемент термокомпенсации, источник опорного напряжения 13 .г 1Недостаток устройства заключаетсяв его низкой точности,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является антилогарифмический преобразователь,содержащий антилогарифматор, к входувыходу которого подключены ключи,входы первого и второго ключей соеди- Оиены с выходами источника опорныхсигналов, выход третьего ключа является выходом устройства, элемент суправляемым коэффициентом передачи,выход которого соединен с входом усилителя, генератор управляющих импульсов, выход которого соединен с управляющими входами ключей, первый и второй блоки памяти 2 .Это устройство характеризуетсянизким быстродействием, обусловленным отключением входного сигнала вшахте коррекции параметров,Целью изобретения является повышенче быстродействия.Цель достигается тем, что в антилогарифмический преобразователь по передачи, выход генератора управляю-;щих импульсов подключен к управляющим входам модулятора и демодуля"тора, выход модулятора соединен свторым входом блока антилогарифмирования, выход которого подключенк входу усилителя и является выходомантилогарифмического преобразователя,третьим входом которого являетсявход модулятора. 3. Преобразователь по и. 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок антилогарифмирования содержит соединенные последовательно логарифмирующий элемент, сумматор и антилогарифмирующий элемент, второй вход сумматора является первым входом блока антилогарифмирования, вторым входом которого является вход логарифмирующего элемента, выход антилогарифмирующего элемента является выходом блока анти- логарифмирования. 2первому варианту, содержащий блок антилогарифмирования, элемент с управляемым коэффициентом передачи, усилитель и генератор управляющих импульсов, выход которого подключен к, управляющему входу ключа, введены сум"матор, модулятор, демодулятор ифильтр, причем первый вход сумматора является первым входом антилогарифмического преобразователя, вторымвходом которого является вход ключа,выход которого подключен к второмувходу сумматора, выход которого через элемент с управляемым коэффициентом передачи соедйнен с входом блокаантилогарифмнрования, выход которого подключен к входу модулятора, выход которого является выходом антилогарифмического преобразователя исоединен с входом усилителя, выходкоторого через соединенные последовательно демодулятор и фильтр подключен к управляющему входу элемента суправляемым коэффициентом передачи,выход генератора управляющих импульсов подключен к управляющим входаммодулятора и демодулятора,Кроме того, в антилогарифмическийпреобразователь по второму варианту,содержащий блок антилогарифмирования,элемент с управляемым коэффициентомпередачи, усилитель и генератор управляющих импульсов, выход которогоподключен к управляацемувходу ключа, введены сумматор, модулятор, демодулятор и фильтр, причем первый.вход сумматора является первым входом(2) Коэффициент передачи элемента 3 с управляемйм коэффициентом передачи равен 1 К К- - Ь 5 Х а(4) антилогарифмического преобразователя,вторым входом которого являетсявходключа, выход которого подключен квторому входу сумматора, выход, которого через элемент с управляемымкоэффициентом передачи соединен спервым входом блока антилогарифмирования, выход усилителя через соединенные последовательно демодулятори фильтр подключен к управляющемувходу элемента с управляемым коэффи 1 Оциентом передачи, выход генераторауправляющих импульсов, подключен куправляющим входам модулятора и демодулятора, выход модулятора соединен с вторым входом блока антилогарифмирования, выход которого подключен к входу усилителя и являетсявыходом антилогарифмического преобразователя, третьим входом которогоявляется вход модулятора. 20Причем блок антилогарифмированиясодержит соединенные последовательно логарифмирующий элемент, сумматори антилогарифмирующий элемент, второй вход сумматора является пеРвымвходом блока антилогарифмирования,вторым входом которого является входлогарифмирующего элемента, выходантилогарйфмирующего элемента является выходом блока антилогарифмирования,Яа Фиг. 1 представлена Функциональная схема антилогарифмическогопреобразователя по первому варианту;на фиг2 - то же, по второму варианту; на фиг. 3 - функциональнаяЗ 5схема блока антилогарифмирования.Преобразователь содержит блок 1антилогарифмирования, модулятор 2,элемент 3 с управляемым коэффициентом передачи, сумматор 4, ключ 5, 40усилитель б, демодулятор 7, фильтр8 генератор 9 управляющих импульсов,первый и второй входы 10 и 11 и выход 12.Преобразователь по второму вариан ту содержит те же элементы,что ипреобразователь по первому вариантуи имеет первый, второй и третий вховходы 10 - 12,выход 13 первый и втоРой входы 14 и 15 и выход 16 блокаантилогарифмирования, а также дополнительно содержит логарифмирую"щий элемент 17, сумматор 18 и антилогаримирующий элечент 19.Антилогарифмический преобразователь по первому варианту работаетследующим образом.Блок 1 антилогарифмирования осуществляет экспоненциальное преобразование сигнала с мультипликативнойошибкой, К первому сигналу с перво- бОго входа 10 в сумматоре 4 периодически с частотой, задаваемой генератором 9 управляющих импульсов, черезключ 5 прибавляется второй сигналс входа 11. Компенсацию мультипли- . б 5 кативной ошибки блока антилогарифмирования 1 осуществляет элемент 3 суправляемым коэффициентом передачи,величину коэффициента передачи которого, пропорциональной мультипликативной ошибке, поддерживает контуррегулирования, образованный усилителем 6, демодулятором 7 и Фильтром8. В такт работы генератора 9 управляющих импульсов, когда ключ 5 разомкнут, выходной сигнал элемента 3 суправляемым коэффициентом передачиравен где " - коэффициент передачи сумматора 4;х - сигнал с первого входа 10.При замкнутом ключе 5 этот выходной сигнал равен где х - сигнал с второго охода 11.Одновременно с коммутацией сигна.- ла с второго входа 11 выходной .сиг-нал блока 1 антилогарифмирования в модуляторе 2 умножается на коэффициент, имеющий два дискретных значения. Работа модулятора 2.и ключа 5 сфазирована так, чтобы периодические изменения выходного сигнала блока 1 антилогарифмирования, вызванные коммутацией ключа 5, компенсировались на выходе 12 соответствующим дискретным изменением коэффициента передачи модулятора 2. Элементы контура регулирования - усилитель б, демодулятор 7, работа которого синхронизирована с работой модулятора 2 и ключа 5, и фильтр 8 выделяют из сигналов с выхода 12 сигнал рассог- . ласования(переменный сигнал с час-. тотой работы ключа 5) и преобразует его в управляющий сигнал элемента 3 с управляемым коэффициентом передачи. Условием работы контура регулирования является равенство нулю изменений сигнала с выхода 12, обусловленных коммутацией ключа 51053116 ВНИИПИ Заказ 8874/48 Тираж 706 Подписное филиал ППП фПатентф, г,Ужгород,ул.Проектная,4 3Сигнал на выходе 12, когда ключ 5 разомкнут, определяют по формуле. 1 Х агО =а ехр - Вв - (5)(2 ф Кг О 1Сигнал ра выходе 12, когда ключ 5замкнут, равен Х ФХг аг Х 1 аг0 =а Вхр - Вн - =аехр - хя - ,(б)4 г г хх О" х а,10 т.е. в результате исключена мульти" пликативная схвибка блока 1 антилогарифмирьвания.В антилогарифмическом преобразователе по второму варианту выходной сигнал блока 1 антилогарифмирования выражается формулойО, Х,ахи - эХ (7) где Х 4 Х - сигналы на первом и втором вхсщах 14 и 15 блока 1 антилогарифмироваиня.Компенсацию мультипликативной сшибки блока 1 антилогарифмирования осуществляет элемент 3 с управляезйаа коэффициентом передачи. Работа модулятора 2 и ключа 5 сфаэирована так, чтобы периодические изменения выходного сигнала блока 1 антилогарифмирования, вызванные коммутацией ключа 5, компенсировались соответствующим дискретным изменением коэффициента передачи модулятора 2.Условием работы контура регулирования коэФфициента передачи элемента3 с управляемым коэффициентом передачи является равенство нулю изменения сигнала на выходе 13, обусловленного коммутацией сигнала с второго входа 11 Ях,хг) Ь,(8)где Х - сигнал на третьем входе 12,Коэффициент передачи элемента 3с управляемым коэффициентом передачи описывается выражением (4) .На выходе 13 при замкнутом н разомкнутом положениях ключа 5 сигналравенагО а х ехр - Юв - .(9)1 фхг а 1Иэ выражений (5) (б) и (9) следует, что результат преобразованиядля обоих вариантов антилогарнфмического преобразователя не зависит отмультипликатнвной ошибки блока 1 антилогарифмирования и элементов коррекции. По сравнению с известным устройством предлагаемый логариФмическийпреобразователь обладает более высоким быстродействием благодаря обеспечению непрерывного преобразованиявхопных сигналов,