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对数运算电路和指数运算电路

小信号处理

对数运算电路和指数运算电路

对数运算电路和指数运算电路

对数运算电路和指数运算电路

利用PN结伏安特性所具有的指数规律,将二极管或者三极管分别接入集成运放的反馈回路和输入回路,可以实现对数运算和指数运算,而利用对数运算、指数运算和加减运算电路相组合,便可实现乘法、除法、乘方和开方等运算。 一、 对数运算电路

1. 采用二极管的对数运算电路

下图所示为采用二极管的对数运算电路,为使二极管导通,输入电压

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据半导体基础知识可知,二极管的正向电流与其端电压的近似关系为射结的反向饱和电流,

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)因而

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为温度电压当量,室温时

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应大于零。根(

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为发

由于 =0 “虚地”,则 根据以上分析可得输出电压

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运算精度受温度的影响。为扩大输入电压的动态范围,实用电路中常用三极管取代二极管。 2.利用三极管的数运算电路

利用三极管的数运算电路如右图所示。由于集成运放的反相输入端为虚地,节点电流方程为

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在忽略晶体管基区体电阻压降且认为晶体管的共基电路放大系数为1的情况下,若

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,则

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输出电压

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运算精度受温度的影响,而且在输入电压较小和较大情况下,运算精度变差。 二、指数运算电路

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