SU542203A1

SU542203A1 - Exponential transducer

Info

Publication number: SU542203A1
Application number: SU2174177A
Authority: SU
Inventors: Арнольд Абрамович Выменец
Original assignee: Предприятие П/Я М-5222
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1977-01-05

Description

(54) ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(54) EXPONENTIAL CONVERTER

1one

Изобретение относитс к области электронных пресбразовательных устройств с экспонегщиальной характеристикой и может бы использовано в аналоговых вычислительных машинах.The invention relates to the field of electronic presentation devices with an exhibiting characteristic and can be used in analog computers.

Одно из известных устройств, предназначенных дл экспоненциального преобразовани сигналов, содержит сравнивающее устройство, генераторы экспоненциальных напр жений сумматор ЗУ ij . Это устройство имеет сложную функциональную схему и обладает сравнительно малой точностью преобразовани сигналов.One of the known devices intended for the exponential conversion of signals contains a comparing device, generators of exponential voltages, an accumulator of the charger ij. This device has a complex functional circuit and has a relatively low accuracy of signal conversion.

Наи.бо ее близким к предложенному изобретению по назначению и функциональной схеме вл етс экспоненциальный преобразователь , содержащий операхщонный усилитель , между входом и выходом которого включен токоизмерительный резистор, первый и второй логарифмирующие диоды, одни из одноименных электродов которых соединены, второй электрод первого логарифмирующего диода подключен к источнику входного напр жени , а второй электрод второго логарифмирующего диода - ко вхо- Its closest to the proposed invention according to its purpose and functional circuit is an exponential converter containing an operational amplifier, between the input and output of which a current-measuring resistor is connected, the first and second logarithmic diodes, one of the electrodes of the same name are connected, the second electrode is connected to the input voltage source, and the second electrode of the second logarithm diode to the input

ду операционного усилител , и источник опорного напр жени 2J .do the opamp, and the reference voltage source 2J.

Однако это устройство достаточно сложно и имеет сравнительно низкую тонкость работы вследствие недостаточной величины обратной св зи.However, this device is quite complex and has a relatively low subtlety of work due to insufficient feedback.

Целью изобретени вл етс упрощение преобразовател и повыщение точности его работы.The aim of the invention is to simplify the converter and increase the accuracy of its operation.

Предложенное устройство отличаетс от известных тем, что в него введен управл емый генератор тока, выход которого подключен к соединенным электродам первого и второго логарифмирующих диодов. Выход операционного усилител присоединен к одному входу управл емого генератора тока, ко второму входу которого подключен источник опорного напр жени .The proposed device differs from the known ones in that a controlled current generator is inputted into it, the output of which is connected to the connected electrodes of the first and second logarithmic diodes. The output of the operational amplifier is connected to one input of the controlled current generator, to the second input of which a reference voltage source is connected.

Функциональна схема экспоненциального преобразовател изображена на чертеже .Functional diagram of the exponential converter is shown in the drawing.

Преобразователь содержит источник входного напр жени 1, первый 2 и второ 3 логарифмирующие диоды, операционный усилитель 4, токоизмерительный резисторThe converter contains the input voltage source 1, the first 2 and the second 3 logarithmic diodes, the operational amplifier 4, the current-measuring resistor

5, управл емый генератор тока 6 и источник опорного напр жени 7.5, a controlled current generator 6 and a voltage source 7.

Устройство работает спедуюпдим образом .The device works in a speedy manner.

Благодар тому, что потенциал входаThanks to the potential of entry

операционного усилител практически равен нулю вследствие отрицательной обратной св зи через токоизмерительный резистор 5, входное напр жение, снимаемое с источника входного напр жени 1, сказыБаетс равным разности падений напр жени на первом и втором логарифмирх-ющих диодах 2 и 3, а вы.ходное напр жение усилител 4 оказываетс пропорциональным току через диод 3, Следовательно, это вы ходное напр жение оказываетс экспонэнциапьно завис щим от входного напр жени с коэффициентом пропорциональности, равным произведению сопротивлени резистора 5 на величину тока, протекающего через диод 3. Этот ток при работе устройства всегда поддерживаетс посто нным и пропорциональным величине опорного напр жени , благодар соответствующему изменению выходного тока генератора тока 6, который линейно зависит от управл ющих напр жений (т.е. от опорного напрже П1 и от выходного напр жени усилител 4). В результате любое изменение тока через дйод 2, возникающее при из менепии входного напр жени , компенсируетс соответствующим изменением выходного тока генератора тока 6 (который всегда равен сумме токов через диоды 2 и 3). the op amp is almost zero due to negative feedback through a current-measuring resistor 5, the input voltage taken from input source 1 is equal to the difference in voltage drops on the first and second logarithmic diodes 2 and 3, and the output voltage Amplifier 4 is proportional to the current through diode 3. Therefore, this output voltage appears to be exponentially dependent on the input voltage with a proportionality factor equal to the product resistor 5 to the amount of current flowing through diode 3. This device is always maintained constant and proportional to the magnitude of the reference voltage when the device operates, due to the corresponding change in the output current of the current generator 6, which depends linearly on the control voltages (i.e. the reference voltage is P1 and from the output voltage of the amplifier 4). As a result, any change in current through a diode 2 that occurs when the input voltage is varied is compensated by a corresponding change in the output current of the current generator 6 (which is always equal to the sum of the currents through diodes 2 and 3).

Таким образом, в результате совместной работы усилител 4 и генератора тока 6 ток через диод 2 остаетс посто- , а ток через диод 3 становитс экспоненциально зависимым от входногоThus, as a result of the joint operation of amplifier 4 and current generator 6, the current through diode 2 remains constant, and the current through diode 3 becomes exponentially dependent on the input

напр жени . При этом, как и в прототипе, обеспечивае-тс независимость результата от обратных токов диодов 2 и 3.tension In this case, as in the prototype, ensure the independence of the result from the reverse currents of the diodes 2 and 3.

Глубина обратной св зи дл усилител 4 на несколько пор дков больще, чем у и вестного устройства.The feedback depth for amplifier 4 is several orders of magnitude larger than that of the well-known device.

Предложенное устройство может быть выполнено не более, чем на двух опера ционных усилител х, причем сохран етс высокое быстродействие, присущие известному устройству.The proposed device can be performed on no more than two operational amplifiers, and the high performance characteristic of the known device is preserved.

Предложенное устройство обладает по сравнению с известным еще одним преимуществом: оно потребл ет от источника входного напр жени неизмен емый и малый ток, равный первого логарифмирующегодиода . Это позвол ет снизить требовани к выходному сопротивлению источника входного напр жени .The proposed device has in comparison with the known yet another advantage: it consumes an unchangeable and low current from the input voltage source, equal to the first logarithmic year. This reduces the output impedance requirements of the input voltage source.

Таким образом, предложенное устройство позвол ет повысить точность измерен путем уменьшени погрещности преобразовани в области малых токов через логарифмирующ .ие диоды и, кроме того, оно проще известного.Thus, the proposed device allows to increase the accuracy measured by reducing the conversion error in the low current region through logarithmic diodes and, moreover, it is simpler known.

Claims

1.Lihttsinger M. I, Exponential modulators in information-measuring systems, M., Energie, 1971, p. 56-59, fig. 1-4.

2. Zhilinskas R. - PP. Ratio Meters and Their Application in Radio Metering Technology M., Soveak Radio 1975 pp. 84-86, fig. 3-26 (prototype).

S

CD "

T

a