Логарифмический преобразователь

 

. ЛОГАР в1ЧЕСКИЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий два масштабных резистора, терморезистор, логарифмирующий и термостабилизирукяцкй транзисторы , дифференциальный операционный усилитель выход которого через последовательно соединенные первый масштабный резистор и термореэистор подключен к шине нулевого потенциала соедийенной с первым выводом источника напряжения смещения второй вывод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и запрещения преобразователя первый вывод источника входного сигнала подключен к коллектору и базе термостабилизируницего транзистора, соединенного с базой логарифмирзгннцего транзистора и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к второму выводу второго масштабного резистора и коллектору логарифмирующего транзистора , эмиттер которого подключен к общему выводу первого масштабного резистора и терморезистора,, эмиттер термостабилизирующего транзистора подключен к шине нулевого потенциала второй вывод источника входного сигнала подключен к первому выводу вто рого масштабного резистора. 1 О m

ссюэ советсних

КАРР АВРОР М

РЕСпуБлин,з сьв

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВКДАТСЛЬСТВУ

А /

СТМ

Р государственный комитет ссср

М Р Р (21} 3603051/18-24 (22) 28. 03. 83 (46) 07.10.84. Бюп.937 (72} А.В.Чурбаков (53} 681.335(088.8} (56} 1. Шило В.Л. Линейные интегральные.схемы в радиоэлектронной аппаратуре. "Советское радио", 1979, с.1731?4, рис.4.17.

2. Авторское свидетельство СССР

9913403, кл. Я 06 6 7/24, 1980, (прототип). (54)(57), ЛОГАРИФИИЧКСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два масштабных резистора, терморезистор, логарифмирующий и термостабилизирующнй транзисторы, дифференциальный операционный усилитель, выход которого через последовательно соединенные первый масштабный резистор и терморезистор подключен к шине нулевого потенциала, соединенной с первым выводом источника напряжения смещения,.второй вы"

„.$0„„ ll 1176 вод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения преобразователя, первый вывод источника входного сигнала подключен к коллектору и базе термостабилизирукяцего транзистора, соединенного с базой логарифмирующего транзистора и неинвертирукяцим входом дифференциального операционного усилителя, инвертирукяцнй вход которого подключен к второму выводу .второго масштабного резистора и коллектору логарифмирующего трано зистора, эмиттер которого подключен Е к общему выводу первого масштабного резистора и терморезистора, вмиттер термостабилизирукяцего транзистора подключен к шине нулевого потенциала второй вывод источника входного сиг-. ф нала подключен к первому выводу вто рого масштабного резистора.

1 1117660

Изобретение относится к функциональным преобразователям и может быть использовано при построении простых и точных логарифмических преобразователей тока и сопротивления, например, в логарифмических фотометрах.

Известен логарифмический преобразователь содержащий два операционных усилителя, источник входного 10 тока, логарифмирующий и термокомпенсирующий транзисторы 11 3.

Недостатками данного логарифмического преобразователя являются низкая точность работы в большом 15 диапазоне входных токов и низкая стабильность при изменении температуры.

Наиболее близким к предлагаемому является логарифмирующий преобразо- 20

Ватель, содержащий два масштабных резистора, терморезистор,. логарифмирующий и термостабилизирующий транзисторы, дифференциальный операциониьп3 усилитель, источник входного тока25 и источник напряжения смещения (2 J, Недостатками известного логарифмического преобразователя являются сложность к низкая точность работы.

Цель изобретения — повышение точ- 50 ности и упрощение преобразователя. стабилизирующего транзистора подключен к шине нулевого потенциала, второй вывод источника входного сигнала подключен к первому выводу второго масштабного резистора.

На чертеже представлена функциональная схема логарифмирующего преобразователя.

Логарифмирующий преобразователь содержит источник 1 входного тока, два масштабных резистора 2 и 3, терморезистор 4, дифференциальный операционный усилитель 5, логарифмирующий транзистор 6, термостабилизирующий транзистор 7 и источник

8 напряжения смещения.

Логарифмирующий преобразователь работает следующим образом.

При наличии входного тока, задаваемого источником входного тока, который может быть выполнен на фотодиоде, или фоторезисторе, дифференциальный операционный усилитель 5 путем воздействия через делитель, образованный первым масштабным резистором и термореэистором 4, на эмиттер логарифмирующего транзистора 6 обеспечи-,,вает равенство потенциалов коллекторов. г транзисторов. В результате на термо резисторе 4 выделяется разность падений напряжений на эмиттерных переходах двух транзисторов, U= 6п — = —,0n

1с T

3 . 3 где Ч вЂ” температурный потенциал; k — постоянная Больцмана;

Т вЂ” температура; с — элементарный заряд

3 — ток через термостабилизирующий транзистор.7.

Выходное напряжение логарифмического преобразователя равно

2 .2--3 К и =1+ — <>g Ь 2

ЬЫ3(К„

trpb;R » R, что практически всегда обеспечивается, терморезистор 4 компенсирует температурную зависимость,, . При использовании в качестве источника входного тока фоторезистора в силу эквипотенциальности коллекторов двух транзисторов выходное напряжение равно

1 й2 йз й2 г, з е

Поставленная цель достигается тем, что в логарифмирующий преобразователь, содержащий два масштабных резистора, терморезистор, логарифмирующий и термостабилизирующий транзисторы, дифференциальный операционный усилитель, выход которого через последовательно соединенные первый масштабный резистор и термореэистор

49 подключен к шине нулевого потенциала, соединенной с первым выводом источ- . ника напряжения смещения, второй вы- вод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора, 45 первый вывод источника входного сигнала подключен к коллектору и базе термостабилизирующего транзистора, соединенного с базой логарифмирующего транзистора и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к второму выводу второго масштабного резистора и коллектору логарифмирующего транзистора,55, эмиттер которого подключен к общему выводу первого масштабного резистора и терморезистора, эмиттер терноФ где P4, - сопротивление фоторезистора

Š— напряжение.

3 1117660 4

Абсолютная погрешность 0 опре- ЬОц

6 р деляется изменением падения напряке- ВЫМ 2!

60 = „R ния на эмиттерном переходе логариф- Таким образом, изобретение позмирующего транзистора 6„ Cl6<>g- Hs воляет повысить точность логариФмименение под воздействием температуРы ческого преобразования примерно в 50 раз и тока при одновременном упрощении схемы.

Составитель Н. Зайцев

Редактор Р. Цицика Техред Л.Еоцюбняк Корректор 0- Билак

Заказ 7222/34 Тирам 698 Подписное

ВЯИИПИ Государственногр комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ушгород, ул. Проектная, 4