對數運算電路

對數運算電路

用二極體或電晶體替換反相輸入比例運算電路的反饋電阻,可構成對數運算電路。互換對數運算電路中電阻和二極體或電晶體,可構成反對數運算電路。這種電路輸入信號只能是單極性,並且輸出信號受溫度影響較大,實際套用時需加溫度補償電路。需要注意:對數和反對數運算電路輸入輸出呈非線性關係,但運放本身仍工作線上性區。

簡介

對數運算電路就是是輸出電壓與輸入電壓呈對數函式。我們把反相比例電路中Rf用二極體或三級管代替級組成了對數運算電路。電路圖如圖所示:
對數運算電路對數運算電路

它的輸入、輸出電壓的關係為:

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對數運算電路的計算:

對數運算電路的計算對數運算電路的計算

基本對數運算電路及原理

基本對數運算電路如圖5.4-14所示。

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它具有反相結構,反饋迴路元件為集一基電壓差為0(反相端為虛地點的電晶體,利用其發射結的指數特性,就能對輸入信號實現對數運算。
如A≈1,UBE﹥4UT,電晶體發射結指數特性為

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式中UT為溫度電壓當量(V);Q為電子電荷量(C);T為絕對溫度(K);K為波爾茲曼常數;LES為基一射反向飽和電流,是溫度敏感函式(A)。
在圖5.4-14所示的反饋電晶體的連線條件下當輸入電壓U1為正時(正常工作,必須為正)可以寫出

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可見,輸出電壓正比於輸入電壓的對數,UT和IES是與溫度有關的兩個變數,溫度變化將要嚴重影響運算精度,所以必須採取溫度補償措施。

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