運(yùn)算電路設(shè)計

1、5.4對數(shù)和指數(shù)運(yùn)算電路 一對數(shù)運(yùn)算電路1 基本電路及函數(shù)關(guān)系條件：二極管導(dǎo)通，有分析：1.和是溫度的函數(shù)，故運(yùn)算精度受影響2.小信號時和1相差小，故誤差大3.極管在電流較大時其伏安特性與PN結(jié)方程差別相大，故適用于一定的電流范圍。2 改進(jìn)電路a 用三極管代替二極管以獲得較大的工作范圍。見下圖：條件：,b 利用參數(shù)相同的對管 抵消溫度對的影響。具有由c 利用熱敏電阻補(bǔ)償溫度對的應(yīng)響上圖中的電阻和（或和）為熱敏電阻，只要參數(shù)合適，原則上可消除因受溫度影響而引起的誤差。若則保持不變d 實用的對數(shù)運(yùn)算電路考慮實際上是三極管的 和 的 之差，故把的發(fā)射極改接至的發(fā)射極，而將的基極與地斷開，經(jīng)分壓電阻接

2、到運(yùn)放的輸出，由此 而二指數(shù)運(yùn)算電路1 基本電路及函數(shù)關(guān)系設(shè)由分析：基本指數(shù)運(yùn)算電路也存在溫度影響問題2 實用的指數(shù)運(yùn)算電路a 思路：將反相比例電路的輸出電壓作為指數(shù)運(yùn)算電路的輸入電壓，而使指數(shù)運(yùn)算電路的輸出與反相比例電路的輸入電壓成正比，那么將與成指數(shù)關(guān)系。電路如下：b 條件：而這說明參考電壓為正值條件下，必須為負(fù)值。c 函數(shù)關(guān)系：而上兩式相對照 為指數(shù)關(guān)系55 乘除運(yùn)算電路一乘法運(yùn)算電路輸出電壓與兩個模擬輸入電壓之乘積成正比，簡稱模擬乘法器。從輸出電壓與輸入電壓函數(shù)關(guān)系來看，有同相模擬乘法器 反相模擬乘法器從輸入電壓來看，有四象限乘法器：兩個輸入電壓可為正，也可為負(fù)兩象限乘法器：只有一個輸

3、入電壓可為負(fù)，另一個固定極性單象限乘法器：兩個輸入電壓均為單一極性1 對數(shù)式乘法器：思路：為兩個對數(shù)運(yùn)算電路的輸入電壓，其輸出電壓經(jīng)反像求和送給指數(shù)運(yùn)算電路，則函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)：其中令 由于對數(shù)和指數(shù)運(yùn)算電路一般要求輸入電壓是單一極性，所以上述電路是單象限乘法器。2 變跨導(dǎo)式乘法運(yùn)算電路函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)：式中令為A若必須可見 兩象限乘法器（只能為正）改進(jìn)電路:當(dāng)幅度小時誤差很大，且只能為正值，故改進(jìn)如下：雙平衡式模擬乘法電路函數(shù)關(guān)系：由于輸入電壓和均可正可負(fù)，故這是一種四象限模擬乘法器。3 功能符號和應(yīng)用舉例如果無特殊說明，通常認(rèn)為是四象限模擬乘法器。a. 平方運(yùn)算：b.正弦波倍頻若 如果平方運(yùn)算電路的輸出端加一個隔直電容，便可得到頻率是正弦輸入信號頻率兩倍的正弦波。c. 調(diào)制若和 分別接載波信號和調(diào)制信號，則將是調(diào)幅波。d 控增益若接直流控制電壓，接信號輸入電壓，則說明可用電壓的大小控制放大倍數(shù)的大小。E. 測量電功率若與被測電路的電壓成正比，與被測電路的電流成正比，則與被測電路的功率成正比。二除法運(yùn)算電路輸出電壓與兩個模擬輸入電壓之商成正比。也有單象限，兩象限和四象限三種。1. 對數(shù)式除法電路。（單象限）從電路可看出，除法電路和對數(shù)式乘法電路相似，只是將求和電路改為減法電路。2反函數(shù)式除法運(yùn)算電路（兩象限）函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)：工作條件：綜上：可正可負(fù)，必須改為負(fù)值。思考：若希望上述電路為四