р- -переход Аналогичные элементы включены в нижний логарифмический усилитель Выходные сигналы усилителен -0У1 и 0W2 подаются иа дифференциальный усилитель ОУЗ, коэффициент передачи которого выбран так. что Удх = \og [VilV2)

Регулировкой резисторов R5 и R,6 достигается минимальный уровень диапазона логарифмирования Vу регулировкой R3 и R10 - максимальный, а регулировкой R11 минимальное усиление синфазного сигнала в выходном усилителе ОУЗ. .

Аналогичен способ получения минимальной ошибки при нсполь-зовании источников опорного напряжения или тока, например,

155 о

Я7 Ни

5н 5!0

153УД5

R3 15,0

R4 330 R5

Оых -о

Рис. 3.13. ЛУ с термокомпенсирующим источником опорного напряжения при

1 нА</е1<10 мА

В логарифмическом усилителе (рис. 3.13) или в схеме выделения антилогарифмов (рис. 3.14). В первой схеме отрицательная ОС ОУ типа 153УД5, устанавливает коллекторный ток транзистора Г/ равным VJRi- Коллекторный ток транзистора Г/ равен VJR.. Благодаря идентичности транзисторов Т1 и Т 1 справедливо равенство

= >Tln{R,U\JR,U J

Поскольку база транзистора Т1 заземлена, напряжение Д1/дб появляется на неинвертирующем входе ОУ 140УД7 и тогда (/вых = = Л log (VJB), где Л = £о {Ri + Яь + R.ViR + RbY, 5 =

Включениемтермистора /?5сдрейфом сопротивления -0,33%/°С значительно уменьшается собственный дрейф схемы, равный примерно -Ь 0,33%ЛС. Входные токи ОУ 140УД7 можно уменьшить, выбрав сопротивление диода ТI близким по величине сопротивлению цепи {R4 -Ь R5) Масштабные коэффициенты Л иБ подстраи-

ваются резисторал1И R6 и R7. При использовании в схеме пленочных резисторов с разбросом сопротивления <С 1% диапазон логарифмирования будет лежать в пределах 1 нА-10 мЛ. Температурный дрейф сказывается существенно только при /вх < 1 нЛ.

В другой схеме - антилогарифмическом усилителе (рис. 3.14), если транзистор Т2 работает в режиме логарифмирования сигнала и пренебрежимо мало изменение его коллекторно-базового напря-ч жения, то справедливо равенство

-£о \og{UJR,aI,T)== U.R,/{R. -\-R,)---о bg(/on/a/r).

Отсюда б RiouX Хехр[ - URJriR--R.)]-

Динамические характеристики описанных схем зависят от уровня сигнала и направления его изменения. При входных токах > 1 мкЛ передаточная характеристика определяется в основном постоянной времени /С-цепи, включенной в цепь ОС входных усилителей. Если /ц> 1 МК.4, то определяющей является постоянная времени

ные характеристики умеиьшзЕОтся пропорционально току 1.

Логарифмирующие схемы исключительно полезны для уплотнения сигнала. Используя их, например, на входе АЦП, можно зна-. чительно снизить требования к точности последнего для работы в широком диапазоне изменения входного сигнала благодаря переходу в логарифмический масштаб.

PijC. 3 14. Лнтилогарифмнческий усилитель

ГдСк -и, следовательно, cKopoct-

3,5. Аналоговые перемножители-делители

Устройство, выходное напряжение которого пропорционально произведению двух входных сигналов, называют аналоговым перемножителем-делителем (табл. 1Л), Если результат получается с правильным алгебраическим знаком, перемножитель-делитель называют четырехквадрангным. На базе перемножителя-делителя можно осуществить операции возведения в квадрат, извлечения квадратного корня, решать миогне задачи автоматического управления и контрольно-измерительной техники. Ищюльзование перемножителей упрощает решение сложных нелинейных уравнений, нахождение действующих значений сигналов, вычисление тригонометрических функций и т. д. Современные интегральные пере.множители и ОУ дополняют друг друга, а их комбинации позволяют реализовать практически любые операции над аналоговыми сигналами.

3.5.1. Аналоаовыа пере множите ли напряжения

Среди многообразия типов аналоговых перемножнтелей на ИС наибольшее распространение получили четыре: с управляемым сопротивлением, с переменной крутизной, логарифмические и с нормировкой токов (табл. 3.5 [18-261).

Таблица 35

Методы перемножения напряжений

Перемножители на основе управляемого сопротивления наиболее просты. Если сопротивление пропорционально управляющему напряжению, то ток через это сопротивление пропорционален произведению или частному вводного и управляющего сигналов. В качестве управляемых напряжением сопротивлений можно использовать фоторезнсторы (рис, 3.15, а). Цепь ОС усилителя 0У2 устанавливает сопротивление фоторезнсторов в зависимости от величин