运算电路设计.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流运算电路设计.精品文档.5.4对数和指数运算电路 一对数运算电路1 基本电路及函数关系条件：二极管导通，有分析：1.和是温度的函数，故运算精度受影响2.小信号时和1相差小，故误差大3.极管在电流较大时其伏安特性与PN结方程差别相大，故适用于一定的电流范围。2 改进电路a 用三极管代替二极管以获得较大的工作范围。见下图：条件：b 利用参数相同的对管 抵消温度对的影响。具有由c 利用热敏电阻补偿温度对的应响上图中的电阻和（或和）为热敏电阻，只要参数合适，原则上可消除因受温度影响而引起的误差。若则保持不变d 实用的对数运算电路考虑实际上是三极管的 和 的 之差，故把的发射极改接至的发射极，而将的基极与地断开，经分压电阻接到运放的输出，由此 而二指数运算电路1 基本电路及函数关系设由分析：基本指数运算电路也存在温度影响问题2 实用的指数运算电路a 思路：将反相比例电路的输出电压作为指数运算电路的输入电压，而使指数运算电路的输出与反相比例电路的输入电压成正比，那么将与成指数关系。电路如下：b 条件：而这说明参考电压为正值条件下，必须为负值。c 函数关系：而上两式相对照 为指数关系55 乘除运算电路一乘法运算电路输出电压与两个模拟输入电压之乘积成正比，简称模拟乘法器。从输出电压与输入电压函数关系来看，有同相模拟乘法器 反相模拟乘法器从输入电压来看，有四象限乘法器：两个输入电压可为正，也可为负两象限乘法器：只有一个输入电压可为负，另一个固定极性单象限乘法器：两个输入电压均为单一极性1 对数式乘法器：思路：为两个对数运算电路的输入电压，其输出电压经反像求和送给指数运算电路，则函数关系推导：其中令 由于对数和指数运算电路一般要求输入电压是单一极性，所以上述电路是单象限乘法器。2 变跨导式乘法运算电路函数关系推导：式中令为A若必须可见 两象限乘法器（只能为正）改进电路:当幅度小时误差很大，且只能为正值，故改进如下：双平衡式模拟乘法电路函数关系：由于输入电压和均可正可负，故这是一种四象限模拟乘法器。3 功能符号和应用举例如果无特殊说明，通常认为是四象限模拟乘法器。a. 平方运算：b.正弦波倍频若 如果平方运算电路的输出端加一个隔直电容，便可得到频率是正弦输入信号频率两倍的正弦波。c. 调制若和 分别接载波信号和调制信号，则将是调幅波。d 控增益若接直流控制电压，接信号输入电压，则说明可用电压的大小控制放大倍数的大小。E. 测量电功率若与被测电路的电压成正比，与被测电路的电流成正比，则与被测电路的功率成正比。二除法运算电路输出电压与两个模拟输入电压之商成正比。也有单象限，两象限和四象限三种。1. 对数式除法电路。（单象限）从电路可看出，除法电路和对数式乘法电路相似，只是将求和电路改为减法电路。2反函数式除法运算电路（两象限）函数关系推导：工作条件：综上：可正可负，必须改为负值。思考：若希望上述电路为四象限，采用什么方法？答：在x点接如一个绝对值电路，即全波夸流电路。3应用举例：使则即由于 故必须用同相乘法器才能不改变极性 ，