oh
(. Figura 1.12), el circuitul principal este similar cu un logaritmice pre simplu de formare (vezi figura 1.4 ..), dar există o diodă și o rezistență sunt inversate [1 - 5, 7, 11, 12]. Pregătirea de transfer exponențială caracteristică bazată pe dată anterior relația exponențială între curent și napryazheniemp-n joncțiune. Acest sistem este foarte simplu și poate într-un punct de plecare pentru dezvoltarea practică de circuit convertor exponențială. Proiectarea unor astfel de convertoare are multe în comun cu dezvoltarea unui circuit logaritmică, așa cum este valabil și pentru ei o mare parte din ceea ce a fost spus mai sus.Fig. 1.12. Circuitul principal (a) și transfer de caracteristici (b) convertizoare exponențială:
1 - caracteristică exponențială ideală;
2 - Caracteristicile convertorului reale cu Ui> 0
expresii inițiale pentru calcularea caracteristica de transfer:
,;
Cu sistemul de operare offset și curenții de intrare:
unde
- un curent de polarizare de intrare a op-AMP; - o tensiune de polarizare de intrare.Problema principală a acestui sistem constă în faptul că I0 și
Aceasta depinde de temperatura, iar caracteristica dioda nu coincide exact cu exponențială. Ca regulă generală, înlocuită cu o dioda tranzistor, care este mai aproape de exponențială caracteristică (până la 0,5%) într-o gamă largă, ajungând uneori 7 decenii.Convertoarele exponențială folosite, de obicei, cu includerea bazei împământat (fig. 1.13), care asigură o mai bună potrivire caracteristica de transfer a exponențiale Com-pared cu un tranzistor diodă comutare. Pentru această schemă:
unde
- saturație curent invers (aproximativ 0,1 nA), care depinde de temperatura.Fig. 1.13. Schema de bază convertorului exponențiale
de bază la pământ
Să ne amintim că tranzistori sunt foarte sensibile la baza mare tensiune inversă - emițător, astfel încât circuitul de intrare trebuie să includă o diodă de protecție pentru pre-stocarea semnalelor sale de intrare negative. Tensiunea de intrare nu trebuie să depășească 1; în caz contrar, baza de curent tranzistor poate fi prea mare, ceea ce duce la eșecul său. Pentru a extinde gama de semnale de intrare ar putea include divizor de tensiune. Pentru a converti tensiunile de intrare negative, în loc de p-n-p tranzistor ispolzuyutp-p-n tranzistor.
Cea mai mică tensiune de intrare, care poate fi convertită cu suficientă precizie ecuație a limitat tranzistor:
în consecință, avem
>>>> kT / q. Pentru temperatura camerei= 25 mV. Astfel, intrarea trebuie să fie signalUvh>> = 25 mV.Cu toate acestea, cerințele de tensiune de intrare și de intrare curent op amperi pentru semnalele de intrare mici pentru convertorul exponențială nu sunt la fel de stricte ca și pentru convertorul logaritmică. Acest lucru se datorează coeficient de transmisie scăzute în convertorul exponențială pentru semnale de intrare mici. Semnalul maxim de intrare este influențată de rezistența în vrac este limitată tranzis-torus.
generatoare de funcții
Orice relație neliniară poate fi aproximată printr-o succesiune de segmente cu pante diferite. Acest lucru face posibilă implementarea unei clase de convertoare de funcții neliniare prin intermediul amplificatoarelor operaționale [1 - 5, 7, 11, 17]. EXEMPLU Circuit convertor ilustrând principiul prezentat, este prezentată în Fig. 1.14, de asemenea.
Panta caracteristicii de transfer definită de relația S1 = Vout / U1 = -Roc / R1, cu condiția ca tensiunea de intrare este mai mică decât tensiunea de deblocare dioda Zener D1 (Fig. 1.14, b). Pentru valori de intrare napryazheniyaU1, închise mezhduUSt1 iUSt2. tensiunea de ieșire va fi egală cu:
Isa. 1.14. Un simplu generator de funcții: