Логарифмический функциональный преобразователь

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!!!! 424I7I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.12.72 (21) 1855921/18-24 (51) М. Кл. G 06@ 7/24 с пр„*сосди!!cнпем заявки ¹

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изаоретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 24.09.74 (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобрстения (71) Заявитель

В. Д. Циделко и В. А. Тесленко

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при построении устройств для вычисления логарифмов, децибелметров, а также при построении множительно-делительных устройств.

Известны логарифмические функциональные преобразователи, содержащие генератор экспоненциального напряжения, схему сравнения, триггер, выход которого связан с управляющим входом ключа, соединенного с сумматором. Такие преобразователи имеют низкую точность, небольшой динамический диапазон, низкое быстродействие. Кроме того, для получения результата в цифровом виде необходим дополнительный преобразователь.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия логарифмических преобразователей. Это достигается тем, что в преобразователь введены блок управления, подключенный к одному из входов триггера и к управляющему входу ключа формирователя линейно нарастающего напряжения, и функциональный частотный преобразователь, один вход которого подключен к выходу интегратора, другой — к источнику опорного напряжения, а выход через ключ управления сумматором соединен со счетчиком.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого логарифмического функционального преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

В преобразователе напряжение U„- подведеНо к одному из входов схемы 1 сравнения, выход которой подкл ючен к тр иггеру 2. Второй вход триггера соединен с блоком 3 управления. Выход источника 4 опорного напряжения соединен с ключом 5, второй вход которого подключен и блоку управления. Выход ключа

10 через интегратор 6 подключен к другому входу схемы сравнения и к входу функционального частотного преобразователя 7, выход которого через ключ 8 соединен с сумматором, выполненным на счетчике 9. Второй вход клю15 ча 8 подключен к выходу триггера, а второй вход функционального частотного преобразователя — к выходу источника опорного напряжения.

В исходном состоянии ключи 5 и 8 закрыты, на один из входов схемы сравнения подается преобразуемое напряжение U,-. По команде «пуск» с блока 3 открывается ключ 5 и напряжение U, с блока 4 поступает на вход интегратора 6. На выходе интегратора напряже25 ние изменяется по закону

U= "t, т где т — постоянная времени интегратора, 30 1 — время.

424i7i

N = J f (t) dt, 1 и (5) 3

Через время 1=1„после команды «пуск» с блока управления 3 поступает сигнал, опрокидывающий триггер 2. При этом открывается ключ 8. На вход счетчика 9 начинает поступать частота с функционального частотного преобразователя 7, имеющего характери1 стику f = К вЂ”, т. е. частота обратно пропорU циональна напряжению на входе функционального частотного преобразователя. Для использования в качестве функционального частотного преобразователя измерительного частотного преобразователя с импульсной обратной связью, в котором в качестве напряжения обратной связи используется входное напряжение U, получают

f=К, (2) где 7, — длительность импульса обратной связи, К вЂ” коэффициент преобразования частотного преобразователя.

Подставляя в уравнение (2) значение U из выражения (1), получают

f ==К, =К,, (3) т, т т. е. частота обратно пропорциональна времени /.

По достижении напряжением U величины преобразуемого напряжения У„срабатывает схема сравнения. При этом триггер возвращается в исходное состояние и ключ 8 закрывается.

Напря>кение U достигает значения U„. через время t=t„, определяемое из уравнения (I).

Х (4) о

За промежуток времени 4 — 1„на счетчик 9 поступает количество импульсов к которое при К, = 1 и т, (6) равно V = — InU, для всех значений

10 U„) (7) Таким образом, из уравнения (7) видно, что предлагаемый преобразователь позволяет получить на выходе код, пропорциональный ло15 гарифму преобразуемого напряжения. Он имеет высокую точность и быстродействие, так как такие узлы, как интегратор и измерительный частотный преобразователь, могут иметь погрешности (0,01 О/о.

Предмет изобретения

Логарифмический функциональный преобразователь, содержащий схему сравнения, соединенную с одним из входов триггера, выход

25 которого подключен к управляющему входу ключа управления сумматором, например счетчиком, источник входного сигнала, подключенный к одному входу схемы сравнения, и формирователь линейно нарастающего наЗО пряжения, выполненный в виде последовательно соединенных источника опорного напряжения, ключа и интегратора и подключенный к другому входу схемы сравнения, о т л и ч а ющий ся тем, что, с целью повышения точно35 сти и быстродействия, в него введены блок управления и функциональный частотный преобразователь, причем блок управления подключен к другому входу триггера и к управляющему входу ключа формирователя линей40 но нарастающего напряжения, входы функционального частотного преобразователя связаны с выходом интегратора и с источником опорного напряжения соответственно, а его выход через ключ управления соединен с сум45 матором.

42417i фиг. 1

Редактор Т. 10рчикова

Корректор М. Лейзерман

Заказ 2454/2 Изд. № 1470 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 д

"л

Составитель С. Ьелан

Техред Т. Курилко