华中科技大学：《模拟电子技术》教学资源（一）8.3 信号的运算和处理电路——对数和反对数运算电路

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8.3 对数和反对数运算电路 • 对数运算电路 • 反对数运算电路

222PN结的单向导电性 (3)PN结I特性表达式 e in/mA 1.0 其中 0.5 —反向饱和电流 V—温度的电压当量 1.0 0.5 0.5 0 UMV 且在常温下(T=300K) PN结的伏安特性 T T =0.026V=26mV q BACK

2.2.2 PN结的单向导电性 (3) PN结V- I 特性表达式 其中 iD/mA 1.0 0.5 –1.0 –0.5 0 0.5 1.0  D/V PN结的伏安特性 iD/mA 1.0 0.5 iD=–IS –1.0 –0.5 0 0.5 1.0  D/V ( 1) / D S D = − v VT i I e IS ——反向饱和电流 VT ——温度的电压当量 且在常温下（T=300K） = = 0.026V q k T VT = 26 mV

1.对数运算电路 T 利用PN结的指数特性实现 R 对数运算 BJT的发射结有 VBE ≈ E ES e 1) 当v<<"m<0.7V时,i≈i≈Ise 利用虚短和虚断,电路有 BE -VeIns+T R R VBE ≈L≈ 其中,ls是发射结反向饱和电流,v是v的对数运算。 注意:ws必须大于零,电路的输出电压小于07伏 HOME BACK NEXT

其中，IES是发射结反向饱和电流，vO是vS的对数运算。 1. 对数运算电路 利用PN结的指数特性实现 对数运算 (e 1) T B E C  E = ES − V v i i I BJT的发射结有 O BE v = −v 注意：vS必须大于零，电路的输出电压小于0.7伏 利用虚短和虚断，电路有 vS T iC R i N vO – + P 当 VT   vB E  0.7V 时， T BE e C E ES V v i  i  I  R v i i S C = = T BE e C E ES V v i  i  I  T ES S O T ln V ln I R v v = −V +

+2.反对数运算电路 利用虚短和虚断,电路有 R 大4 BE i R →vo=- I.R./VI ve是v的反对数运算(指数运算) 要求v1<<"s=vm<0.7V 此处两个电路仅为原理性示意电路。由于电路温漂很严 重,实用电路都加有温度补偿电路 HOME BACK

vO是vS的反对数运算（指数运算） 2. 反对数运算电路 S BE v = v 利用虚短和虚断，电路有 要求 VT   vS = vB E  0.7V T S e O ES e V v v = −I  R  vO = −i F R T BE e F E ES V v i  i  I  vS vO R i F T iE – + 此处两个电路仅为原理性示意电路。由于电路温漂很严 重，实用电路都加有温度补偿电路

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