Схемотехника. Ашанин В.Н - 94 стр.

UptoLike

99
При отрицательном входном напряжении (u
вх
<0) через транзистор
VT будет течь ток, значение которого определяется из (2.103), причем
U
бэ
= – U
вх
, а на выходе преобразователя появится напряжение
.
твх
/
коквых
ϕ
==
U
eRIRIU (2.105)
С помощью логарифмических и экспоненциальных усилителей мож-
но реализовать в аналоговом виде другие математические операции: ум-
ножение и деление сигналов, возведение в степень и извлечение корня.
Деление двух аналоговых величин эквивалентно вычитанию их ло-
гарифмов. А антилогарифм разности есть частное сигналов:
()
.
lnlnln YXZ
ee
Y
X
Z
===
(2.106)
Для реализации этой математической операции может служить устройство,
структурная схема которого (рис. 2.42) включает в свой состав два лога-
рифмических усилителя (ЛУ1 и ЛУ2), дифференциальный усилитель (ДУ)
и экспоненциальный усилитель (ЭУ).
X
Y
Z
ЛУ1
ЛУ2
ЭУ
ДУ
+
Рис. 2.42
При возведении аналогового сигнала в степень логарифм сигнала
умножается на показатель степени, а затем определяется антилогарифм
этого произведения:
.
ln Xnn
eX
Z
==
(2.106)
Структурная схема такого устройства показана на рис. 2.43, где НУ
неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления К=n.
X
Z
ЭУЛУ НУ
Рис. 2.43
При извлечении корня логарифм числа умножается на величину, об-
ратную степени корня, и затем берется его анитилогарифм в соответствии
с формулой
      При отрицательном входном напряжении (uвх<0) через транзистор
VT будет течь ток, значение которого определяется из (2.103), причем
Uбэ= – Uвх, а на выходе преобразователя появится напряжение
                            U вых = I к R = RI ко e −U вх / ϕ т .           (2.105)
      С помощью логарифмических и экспоненциальных усилителей мож-
но реализовать в аналоговом виде другие математические операции: ум-
ножение и деление сигналов, возведение в степень и извлечение корня.
      Деление двух аналоговых величин эквивалентно вычитанию их ло-
гарифмов. А антилогарифм разности есть частное сигналов:

                         Z = = eln Z = e(ln X −ln Y ).
                              X
                                                                 (2.106)
                              Y
Для реализации этой математической операции может служить устройство,
структурная схема которого (рис. 2.42) включает в свой состав два лога-
рифмических усилителя (ЛУ1 и ЛУ2), дифференциальный усилитель (ДУ)
и экспоненциальный усилитель (ЭУ).

            X
                     ЛУ1
                                         +                              Z
                                             ДУ              ЭУ
            Y
                     ЛУ2
                                    Рис. 2.42
      При возведении аналогового сигнала в степень логарифм сигнала
умножается на показатель степени, а затем определяется антилогарифм
этого произведения:
                         Z = X n = e n ln X .                     (2.106)
     Структурная схема такого устройства показана на рис. 2.43, где НУ –
неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления К=n.

                 X                                                  Z
                           ЛУ           НУ             ЭУ


                                    Рис. 2.43
     При извлечении корня логарифм числа умножается на величину, об-
ратную степени корня, и затем берется его анитилогарифм в соответствии
с формулой


                                        99