Аналоговый логарифмический преобразователь

 

АНАЛОГОВЫЙ ЛОГАРИ«»ШЧЕСКИЙ t ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий входной \ операционный усилитель, между выходом и инвертирующим входом которого включен нелинейный блок, к дополнительному входу которого подключен первый источник напряжения, выходной операционный усилитель с операторным резистором в цепи отрицательной об-ратной связи, неинвертирукяций вход выходного операционного усилителя соединен с дополнительным выходом нелинейного блока, второй источник напряжения, подключенный к инвертирующему входу выходного операционного усилителя через ограничительный резистор, компенсирукнций резистор, включенный Между шиной нулевого потенциала и инвертирующим входом выходного операционного усилителя, входной масштабирующий резистор, включенный между инвертирующим входом входного операционного усилителя и входом йреобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, инвертирующий вход выходного операционного усилителя через дополнительно введенный балансирующий резистор подключен ко -входу преобразователя.(Лfni вВьнод

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (10 (513 4 С 06 С 7 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

° М (21) 2071440/18-24 (22) 29. 10. 74 (46) 30. 10.86. Бюл. В 40 (71) Ордена Ленина институт кибернетики АН УССР (72) Л.В. Тесленко и В.А. Романов (53) 681.335(088.8) (56) Патент США Ф 3781693, кл.328-145, 25.12.73.

Патент Японии В 48-5849, кл. 97(8) В 32, 2 1.02.73, (54) (57) АНАЛОГОВЫЙ ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий входной операционный усилитель, между выходом и инвертирующим входом которого включен нелинейный блок, к дополнительному входу которого подключен первый источник напряжения, выходной операционный усилитель с операторным резистором в цепи отрицательной обратной связи, неинвертирующий вход выходного операционного усилителя соединен с дополнительным выходом нелинейного блока, второй источник напряжения, подключенный к инвертирующему входу выходного операционного усилителя через ограничительный резистор, компенсирующий резистор, включенный между шиной нулевого потенциала и инвертирующим входом выходного операционного усилителя, входной масштабирующий резистор, включенный между инвертирующим входом входного операционного усилителя и входом преобразователя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, инвертирующий вход выходного операционного усилителя через дополнительно введенный балансирующий резистор подклю.чен ко входу преобразователя.

4 2 торный резистор 8, компенсирующий резистор 9 и балансирующий резистор 10.

Входное напряжение через входной масштабирующий резистор 6, поступает на инвертирующий вход входного операционного усилителя 1, в цепи отрицательной обратной связи которого включен нелинейный блок 2, обладающий логарифмической характеристикой. С дополнительного выхода нелинейного блока 2 снимается напряжение, в состав которого входят две составляющие — логарифмическая и линейная.

Для точного преобразования необходимы следующие условия: равенство величин сопротивлений входного масштабирующего резистора 6 и балансирующего резистора 10; выбор величины сопротивления ограничительного ре30 зистора 7, соответствующей величине выходного тока нелинейного блока 2; равенство по абсолютному значению и противоположность по знаку величин напряжений первого 3 и второго 5 источников, а также соответствующий подбор величины операторного резистора 8.

При соблюдении этих условий выходной операционный усилитель 4 выполяет операцию вычитания иэ напряжения, снимаемого с дополнительного выхода нелинейного блока 2 линейной составляющей таким образом, что на выходе всего устройства образуется выходное напряжение, в котором отсутствует линейная составляющая и содер жится только составляющая, пропорциональная логарифму от величины входного аналогового сигнала.

Благодаря указанным выше конструктивным отличиям предложенный аналоговый логарифмический преобразователь осуществляет более точное логарифмическое преобразование входного аналогового сигнала.

1 52946

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах.

Однако иэ известных. устройств для логарифмического преобразования сигналов, содержит операционные усилители и нелинейные блоки. Это устройство имеет сравнительно низкую точность преобразования.

Наиболее близким к изобретению яв- 10 ляется известный логарифмический преобразователь, содержащий входной операционный усилитель, между выходом и инвертирующим входом которого включен нелинейный блок, к дополнитель- 15 ному входу которого подключен. первый источник напряжения; выходной операционный усилитель с операторным резистором в цепи отрицательной обратной связи; неинвертирующий вход вы- 20 ходного операционного усилителя сое1

Ъ динен с-дополнительным выходом нелинейного блока; второй источник напряжения, подключенный к инвертирующему входу выходного операционного усилителя через ограничительный резистор; компенсирующий резистор, включенный между шиной нулевого потенциала и инвертирующим входом выходного опера-. ционного усилителя; входной масштабирующий резистор, включенный между инвертирующим входом входного операционного усилителя и входом преобразователя.

Однако это устройство также имеет сравнительно низкую точность преобразователя из-за наличия в выходном сигнале составляющих, прямопропорциональных величине входного сигнала.

Целью изобретения является повышение точности логарифмического преобразования сигнала.

Для этого в предложенном преобразователе инвертирующий,вход выходного операционного усилителя через дополнительно введенный балансирующий резистор подключен ко входу преобразователя.

На чертеже дана функциональная схема описываемого преобразователя.

Преобразователь содержит входной операционный усилитель 1, нелинейный блок 2, первый источник 3 напряжения, выходной операционный усилитель 4, второй источник 5 напряжения, входной масштабирующий резистор

6, ограничительный резистор 7, опера%

Это напряжение поступает на неинвертирующий вход выходного операционного усилителя 4, на инвертирующий вход которого подается входное напряжение преобразователя .через балансирующий резистор 10 и напряжение от второго источника 5 напряжения через ограничительный резистор 7.