Логарифмический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (И) Я 06 6 7/24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 3443822/18-24 вторым вхоцам послецних из О +Яблоков (22) 24.05,82 сравнения первой и второй групп, выход - (46) 15, 10.83, Бюл,38 . го усилителя( 1 =2,ц ) соецинен с вторыми (72) О. Э. Бокмельдер входами (1+1)-х блоков сравнения пер- (53) 681.335 (088.8)вой и второй групп, первый и второй вы (56) 1, Патент Японии48-32927: хоцы триггера подключены к входам за-кл, 97(8) В 32, опублик, 1973, . пуска соответственно первого и второго2. Авторское свидетельство СССР .;: генераторов экспоненциального напряже по заявке3263303/24, .: ния, первый выход триггера срецийен с кл. Ц 06 б 7/24, 1981 (прототип):первыми вхоцами элементов И второйгруппы, а второй выхоц соединен с пер (54)(57) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПрЕОБ вымя входами элементов И первой груп- РАЗОВАТЕЛЬ, соцержащий л усилителей, пы, выходы блоков сравнения первой первую и вторую группы из+2 блоков группы с первого по (и +1)-ф поцключесравнения в кажцой группе первую и вто ны к вторым вхоцам соответствующих1Ф рую группы из и +1 элементов И в каж элементов И первой группы, выхоцы бпо-вдой группе, первый и второй генераторы ков сравнения второй группы с первою экспоненциального напряжения, триггер,по ( л +1 )-й подключены к вторым вхоцам источник опорного напряжения, 1 усили соответствующих элементов И второй телей соединены последовательно, выхоц . ,группы, выход ( П +2)-го блока сравнения пеРвого генератора экспоненциального на первой группы соединен с первым вхоцом пряжения подключен к первым входам . триггера, второй вход которого соединен блоков сравнения первой группы, выходс выходом (П +2)-го блока сравнения второго генератора экспоненциального на-., второй группы, о т л и ч а ю щ и й с я пряжения подключен к первым входам , тем, что, с целью повышения быстроцейблоков сравнения второй группы, вхоц . ствия, в него введен сумматор напряжения, первого из л усилителей является входом входы которого соецинены с выходами логариюического щаобразователя и сое элементов И первой и второй групп, а цийен с вторыми входами первых блоковвыход сумматора напряжения является высравнения первой и второй групп,выход ис- .;ходом логарифмического пр об зоваточника опорного напряжения подключен ктеля е раИзобретение относится к устройствам преобразования электрических сигналов по логарифмическому закону и может. быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. 5Известно устройство логарифмического преобразования, содержащее генератор экспоненциального сйгнала, схему сравнения сигналов; генератор импульсов, вентиль, счетчик Я,0Недостатком устройства является узкий диапазон преобразуемых сигналов.Наиболее близким к предложенному является логарифмический преобразователь, содержащий И усилителей, две группы из л +2 блоков сравнения, две группы из й +1 элементов И, два генератора акспоненциа льного напряжения, триггер, источник опорного напряжения, р 0усилителей соединены последовательно, выход- первого генератора экспоненциального напряжения подключен к первым4 входам блоков сравнения первой группы, выход второго генератора экспоненци- д 5 ального напряжения подключен к первым вхоцам блоков сравнения второй группы, вход первого из И усилителей соединен с вторыми входами первых.из О +2 блоков сравнения первой и второй групп, выход источника опорного напряжения подключен к вторым входам последних из 0+2 блоков сравнения первой и. второй групп, первый и второй выходы .триггера подкшочены к входам запуска соответственно первого и второго ге 35 нераторов экспоненциального напряжения, первый выход триггера соединен с первыми входами элементов И второй группы, , а второй выход соединен с первыми вхо 40 дами элементов И первой группы, выходы блоков сравнения, кроме последнего, ,в каждой из групп соединены с первыми входами элементов И соответствующей группы, первый вход триггера соединен с выходом последнего блока сравнения45 первой группы и с входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к входам дешифратора, первый выход которого соединен с вторыми входами первых элементов И первой и второй групп, второй выход дешифратора осоединен с вторыми входами вторых элементов И первой и второй групп, выходы элементов И подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого является выходом преобразователя 2 .Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное последовательным во времени опросом состояний блоков сравнения.Цель изобретения - повышение быстр действия.Указанная цель достигается тем, что в логарифмический преобразователь, содержащий П усилителей, первую и вторую группы из и+2 блоков сравнения в каждой группе, первую и вторую группы из И +1 элементов И в каждой группе, первый и второй генераторы экспоненциального напряжения, триггер, источник опорного напряжения, о усилителей соединены последовательно, выход первого генератора экспоненциального напряжения подключен к первым входам блоков срав " нения первой группы, юхоц второго генератора экспоненциального напряжения подключен к первым входам блоков сравнения второйгруппы, вход первого из усилителей является входом логарифмического преобразователя и соединен с вторыми входами первых блоков сравнения первой и второй групп, выход источника опорного напряжения подключен к вторым входам последних из П +2 блоков сравнения первой и второй групп, выхоц-го усилителя (1 =2,п ) соединен с вторыми . вхоцами ( 1+1)-х блоков сравнения первой и второй групп, первый и второй выходы триггера подключены к входам запуска соответственно первого и второго генераторов экспоненциального напряжения, первый выход триггера соединен с первыми входами элементов И второй группы, а второй выход соединен с первыми входами элементов И первой группы, выходы блоков сравнения первой группы с первого по (л +1)-й подключены к вторым входам соответствующих элементов И первой группы, выходы блоков сравнения второй группы с первого по ( 0+1)-й подключены к вторым входам соответствующих элементов И второй группы; выход (1+2)-го блока сравнения первой группы соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выхоцом (л +2)-го блока сравнения второй группы, введен сумматор напряжения, входы которого соединены с выходами элементов И первой и второй групп, а выход сумматора напряжения является выходом логарифмического преобразователя.На фиг. 1 изображена функциональная схема логарифмического преобразователя, на фиг. 2 - временные диаграммы работы преобразователя1048490 Схема содержит усипитепи 1 ; 1 п, триггер 2, первый и второй гене- раторы экспоненциапьного напряжения .3и 4, источник опорного напряжения 5,бпоки сравнения первой группы 6",6,, 6 , блоки сравнения второй группы 7, 7;7 пь, эпементы И первой группы 8," 8 ем эпементы И второй. группы 9 Ьп., сумматор напряжения10, вход 11 и выход 12, 1 ОЛогарифмический цреобразоватепь ра-. "ботает спедующим образом.При переходе триггера 2 в иупевоесостояние второй генератор экспоненциапьного напряжения 4 начинает восстанав. 15пивать напряжение до максимапьного эмчения (фиг. 2, а, пунктирная кривая), ипервый генератор экспоненциального с-, пряжения д формирует экспоненциапьно убы вающее напряжение (фиг.2,а,сппошиая крй:20 вая),Когда напряжение на выходе первого генератора экспоненциапьного напояжения 3 достигает опорного, поспедний бпок срй сравнения бп. вырабатывает сигнап, который переводит триггер 2 в единичное 25 состояние, в реэупьтате чего второй генератор экспоненциапьного напряжения 4 формирует эксцоненциапьно убывающее . напряжение, а первый генератор экспо.ненциапьного напряжения 3 восстанавпивает напряжение. На фиг, 2, а изображены напряжения на выходе первого уси питепя 1(прямая О ), на выходе второго усипитепя 1 (прямая М ) и на входе 11 (прямая Оих).Когда напряжение на выходе второго генератора экспоненциапьного напряже, ния 4 уменьшается до значения опорного, поспедний блок сравнения 7+ возвраща- ет триггер 2 в нулевое состояние, Такимабраэом обеспечиваетсяавтоколебательный режим работы, при атом частота импупь сов на,выходе триггера 2 равна л2 (т. )ец-ец. экспоненциапьного иапряжения 3 и 4; :. 50Оо - максимапьное напряжениена выходах этих генераторов,Е - напряжение источника опорного налряжения 5. 55 Коэффициенты усиления всех усипитепей равны динамическому диапазону первого и второго генераторов экспоненциапьного напряжения 3 и 4(2) На выходах эпемеитов И первой и второй групп 8 п и 9 п,. появпяются импульсы, равные дпитепьности импупьса на, выходе триггера 2, еспи напряжение на выходе соединенного с конкретным эпе. ментом И бпока сравнения из первой и второй групп 6, и 7 пменьше опорного, ипи дпитепьностью, пропорционапь, ной РК" О вх, где 1 - номер усипв. тепя, выходное напряжение которогопопадает в диапазон экспоненциапьных напряжений, еспи напряжение на входесоединенного с данным эпементом И бпока сравнения попадает в диапазон форми руемых экспоненциапьны х напряжений.Напряжение на выходе эпемента И из первой и второй групп равно нупю, есци напряжение на входе соединенного с данным эпементом И бпока сравнения бопьше максимального значения экспоненциапьных напряжений.Среднее напряжение на выходах эпе ментов И первой и второй групп 8+ и 9 п пропорционапьно коэффициенту запопнения поспедоватепьностей импупьсов ий них, а напряжение на выходе 12 равно сумме напряжений на их выходах и и .Овх- Ии"оО1 Огде О - напряжение, соответствующееединичному состоянию эпемен-та И,Диаграммы напряжений (фиг. 2) соответствуют случаю, когда Е у 0 цх-ЕПри этом на выходах первых бпоков сравпения 6 и 7 находится единичный потеициап, а первые эпементы И 8 и 9формируют импупьсы дпитепьностью, равной дпитепьности импупьсов на соответствующих выходах триггера 2,На фиг. 2, б изображено напряжениена входе запуска второго, генератора экспоненциапьного напряжения 4; на фиг.2,вна входе запуска первого генератора экспоненциапьного напряжения 3; на фиг.2,г;на выходе блока сравнения 6, нафиг. 2,д - на выходе бпока сравнения7, на фиг, 2,е,ж - соответственно навыходах элементов И 8 и 9, нафиг. 2,- иа выходе 12. Нацряжерие на .,выходе усипитепя 1.попадает в диапазон экспоненциапьных3 1048400 Ь . напряжений, и епементы И 8 и 9 фор- иой 31(" Ц эх, и постоянной составпямируют импупьсы дпитепьностью, про- ющей, равной ОЬ. порционапьной И х 0 вх . Напряжение на В предложенном погаримическом пре выходе усипитепя 1 превышает диапазон, образоватепе попный выходной сигнап поэтому на выходах блоков сравнения.формируется за время, равное одному 6 и 7 нупевой потенциап, закрываю- периоду поспедоватепьности импульсов на щий энементы И 8 и 9, выходе триггера 2, а в известном устройстве - за и +1 периодов-Напряжение на выходе 12 состоит10Таким образом, предпоженный пога,из переменной составпяющей с амппитр- ритмический преобразоватепь по сравне-, дой, равной единичному состоянию апе- нию с известным обпадает в и +1 раз мента И и дпитепьностью, пропорционапь- большим быстродействием.Тираж 706осуаарственного комитета СС лам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская н Заказ 7934/55ВНИИПИ д. 4/ 113 жгород, уп. Проектная, 4,П "Патент, г и