Логарифмический преобразователь

(19 114 С 06 С 7/24.: Г лл,г.ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВ д еОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 840948, кл. С 06 С 7/24, 1981,Дешевый логарифмический усилитель, с динамическим диапазоном в одн декау. - Электроника, 1980, т. 53, У 12. (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенным для преобразования злектричегких сигналов по логарифмическому закону, и может быть использовано в вычислительной и в радиоизмерительной технике. Целью изобр тения является повышение точности и стабильности преобразователя. Логарифмический преобразователь содержитаттенюатор 1, первый коммун:тосумматор 3, компаратор 4, заряцлразрядную КС-цепь 5, ггнер,тор имц,льсон 6, делитель частотыего, ойкоммутатор 8, блок вычитания 9, ;ервый фильтр нижних частот 10, пе 1 ньйдифференциальный усилитель 11, форми .рователь коротких импульсов 12, второй фильтр нижних частот 13 вт,зр идифференциальный ;силптель 14. Д;стижение поставленной цели обеспеченоблагодаря введению в пре бразозатс:.льаттенюатора, первого и второго кои,.таторов, сумматора, блока вычитанияи первого и второ го д;1 ффе ое нциал ьныхусилителей, обеспечиваоцих стабилизацию постоянной врсмели эь;.поенциальных колебаний и формируемых временных интервалов, 2 ил.Изобретение относится к устройствам, предназначенным для преобразования электрических сигналов по логарифмическому закону, и может быть использонано в радиоизмерительной технике.Цель изобретения - повьппение точности и стабильности преобразователя.На фиг.1 изображена функциональная схема логарифмического преобразователя; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов в характерных точкахпреобразователя,Логарифмический преобразователь(фиг.1) содержит аттенюатор 1, первыйкоммутатор 2, сумматор 3, компаратор4, эарядно-разрядную КС-цепь 5, генератор 6 импульсов, делитель 3 частоты, второй коммутатор Я, блок 9 нычи ртания, первый фильтр 1 О нижних част о т, и е р вьй д иффе р е ц и ал ь ый у с ил итель 11, формирователь 12 коротких импульсов, второй фильтр 13 нижних часгот и вторгц дифференциальный усипитель 14, соединенные по приведеннойсхеме.Блоки 5-7 и 1 образуют генератор15 экспоценциальцых колебаний,31)Логаргмический преобразователь работает с.едующим образом.Входной сигца.п подается непосредственно и через атгенюатор 1 на информационные входы первого коммутатора 2. С выхода коммутатора 2 сигналы с амплитудами Г, и 1 подаются на перный вход су 1 матора , выход которого подключен к второму входу компа - ратора 4, ца первый вход которого подается экспоец 1 эейное колебание с 40 выхода зарядно-разрядной КС-цепи 5. На выходе компаратора -1 фрмируются сигналы длительостью Г, и 2, соответствующие первому и второму тактам измерения, которые задаются гене ратором 6, через делительуправляющим коммутатор,зми 2 и 8. Выходной сигнал с вьпа компаратора 4 подается на информационный вход второго коммутатора 8, на выходе которого по лучаются сигцчлы с длительностью и 1. . Эти сигналы подаются на входыгблока 9 вычитания. Перяьвыход вто-. рого коммутатора 8 являет .я выходом преобразова геля,55Для стабглц аппчкспоецты сигал с выхода де:ит яч стоь подается на вход формровагеля 12 коротких им 1 ульсов и .асм 1 а КС-цепь 5. Эк споненциальные колебания с КС-цепи 5подаются на вход первого фильтра 10нижних частот, выходной сигнал которого подается на первый вход дифференциального усилителя 14. Выходнойсигнал дифференциальцого усилителя14 подается на упранление постояннойвремени КС-цепи 5 путем изменения сопротивления ее резистора. В качестверегулятора постоянной времени можетбьггь использован например, оптрон,резистор которого включается последовательно с конденсатором и образует экспоненты.Длительность импульса на первом вьходе второго коммутатора 8 определяется выражением г ь = Т +(1 п 11 -- 1 п 1), где Ц 1 - амплитуда входного сигнала, подающегося непосредственно на вход первого коммутатора, Уо .зксимальная амплитуда экспоненциальных колебаний; Ф - постоянная времени экспоненты.Длительность импульсаца нтором выходе второго коммутатора 8 определяется выражением г вьх - Т +11 + ь (1 п У - 1 п 11 ), где 11 - в ; - ам 2 о 2 К плитуда сигнала, подаваемого на второй вход первого коммутатора через Г 4аттеатор, К = в , -- коэффициент дегпения аттенюатора,На выходе фильтра 13 нижних частот среднее значение напряжения 1,г СВЫХ - Г г Вы 2 Т 2 Т Цг Тдк как отношение в , определяет 1- 2 ся ко.эффициенгом депения аттенюатопри изме при стеб,е, не меняется ого сигнала. то ра твходц ненни иличации разница С - гг =7 ык- 1 1 г К. остается постоянной и липни "рейфа по;ога срабатывания комраздельную задающую цепь, определяющую параметры экспоненты.В предлагаемом преобразователе нестабильность пост янной времени уменьшается в К раз, где К - коэффициент усиления дифференциального усилите.я 1 4,И.меняя опорное напряжение Гможно менять постоянную временипаратора 4 система отрабатывает сигнал (Б,р ), который подается на второй вход сумматора 3, поддерживая разницу Г спостояннои,5Выходом преобразователя является первый выход второго коммутатора 8. Выходное напряжение определяется выражениемЕ Срыб(2 Т1 О с учетом дрейфа порога срабатывания компаратора Б и компенсирующего напряжения Ус, которое действует на тот же вход, выражение принимает вцд15 Еср ды первого коммутатора соатветствен 20 но поцключены непосредственно и че 25 ЛогариФмический преобразователь, содержащий генератор зкспоненцизльных колебаний, выполненный в виде последовательно включенных генератора импульсов, делителя частоты, Формирователя коротких импульсов и эаряднораэрядной КС-цепи, выход которой является выходом генератора экспоненци альных напряжений и подключен к входу первого фильтра нижних частот и к первому входу компаратора, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности пре Е Е Б + Б - Бср(В = - + 1 п---- "-,11Под действием цепи обратной связи= д 1.1, т.е. Е Ес Б11 + 1 п .1 ы 2 2 Т УоОсциллограммы в характерных точках преобразователя показаны на фиг.2. Формула изобретения образователя, в него введены аттенюатор, первый и второй коммутаторы,сумматор, блок вычитания, первый ивторой дифференциальные усилители ивторой фильтр нижних частот, вход ивыход которого соединены соответственно с выходом блока вычитания и спервым входом первого дифференциального усилителя, подключенного вторымвходом к первой шине задания опорного напряжения, выход первого дифференциального усилителя соединен спервым входом сумматора, второй входи выход которого подключены соответственно к выходу первого каммутатора и к второму входу компаратора,первый и второй информационные вхорез аттенюатор к информационному входу преобразователя, выход компаратора соединен с информационным входомвторого коммутатора, первый выход которого подключен к первому входу блока вычитания и является выходом преобразователя, а второй выход соединен с вторым входом блока вычитания,резистор зарядно-разря ной КС-цепивыполнен управляемым и подключен управляющим входом к выходу второгодифференциального усилителя, первыйи второй входы которого соединены соответственно с выходо: первого фильтра нижних частот и с второй шинойзадания опорного напряжения, управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены к выходу делителя частоты генератора экспоненциальных колебаний.1 181547 ю 1 0 ср Ри 2. 2 Кор Да нич едактор А,.О.Обру П:лпис ноо комитета СССР акаэ 1186/4 70(вск Проиэводственно-полиграфичес.ое предприятие, г, ужгород, ул Пр оектная БН 1 П 1 П по 13035, Составитпь Текред И,хо Государственно л ам иэ обре тена ос ква, Ж5, Р