对数和反对数运算

2011-07-12 16:13:34来源: 互联网
对数和反对数运算

一、对数运算电路

利用半导体PN结的指数型伏安特性,可以实现对数运算。实用时常将BJT的集电极与基极短路。接成二极管形式,则在一个相当宽广的范围内(如IC从10–9~10–3A),集电极电流IC与发射极电压VBE之间具有较为精确的对数关系。BJT的iC~vBE的关系为

这是因为一般有vBE>>VT(在室温300K时,VT»26mV)。由此可得

对数运算电路如图XX_01所示,由 ,可得

可见,输出电压和输入电压成对数关系。输出电压的幅度不能超过0.7V,且要求vs>0,以保证晶体管处于导通状态。

图 2

由于VT和IES对温度敏感,输出电压温漂较严重,为此,实际的对数电路都采用温度补偿电路。图2所示电路可以实现温度补偿。图中T1、T2两管发射结电压分别为

由于T1、T2为对管,IES1= IES2,可求得

忽略T2的基极电流, ,则

式中VT与温度有关,若电阻Rt具有正温度系数,在一定温度范围内可补偿VT的温度影响。另外,调节R3的值可扩大输出电压,使之超过0.7V。

二、反对数运算电路

图 1

对数电路中的电阻R与BJT位置互换,就构成了图1所示的反对数运算电路。由于 ,利用BJT集电极电流与发射结电压的关系,可得

可见,输出电压与输入电压成反对数关系,即实现了反对数运算。此时,vs必须为正值。同对数运算电路一样,为了消除温度对运算电路产生的误差,也需要采用温度补偿。

关键字:运算

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0712/article_10524.html
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