analoger Multiplikator mit Log- und Antilog-Verstärkerproblem

Die K-Werte steuern den R-Wert, der den Diodenstrom steuert, was zu Fehlern führen kann, wenn eine Selbsterwärmung auftritt, was der NTC-Shockley-Effekt ist.

Wenn der Diodenstrom jedoch zu niedrig ist, werden die Eingangs-Offsets des OP-Verstärkers im Vergleich zu den Ausgängen log1, log2 signifikant.

Der dynamische Diodenwiderstand fällt ebenfalls mit steigendem log (Strom) bis zur Sättigung, wo der Bahnwiderstand den minimalen Widerstand begrenzt. Daraus weiß ich, dass der ESR ~ 1 / Pd (bewertet) beträgt. Abhängig von Ihren Spezifikationen für den Eingangsbereich und das Fehlerbudget müssen Sie also deutlich unter dem maximal bewerteten Pd arbeiten, z. B. < 1% Pd.

Die Baugröße und der Pd-Wert der Diode beeinflussen den Wärmewiderstand und den Bauwiderstand oder ESR sowie die Sperrschichtkapazität und Bandbreite. Dies ist also ein weiterer Kompromiss zwischen Diodengröße, Bandbreite und Temperaturanstieg.

Man beginnt normalerweise mit einer Spezifikation für den Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich und den maximalen Fehler gegenüber dem Eingang. Dann bestimmt den erforderlichen Eingangsruhestrom und Offset muss sein, um dies zu erreichen.

Wählen Sie dann schließlich eine maximale Temperaturdifferenz der logarithmischen und antilogarithmischen Dioden, um Verstärkungs- und Offsetfehler zu vermeiden. Eine angepasste Temperatur durch thermische Kopplung ist erwünscht oder minimiert die Eigenerwärmung für einen niedrigen T-Anstieg. Dies begrenzt dann den Didoe-Strom und bestimmt die Vin/R-Werte für Ihr Design.

Als Faustregel gilt, dass Vf für Silizium wahrscheinlich etwa <= 0,65 V und Pd wahrscheinlich <1 % der Nennleistung der Diode sein wird. Dies hängt jedoch von Ihrem thermischen Design ab.

Schreiben Sie also einige Spezifikationen für dieses Design In/Out und Fehlerbudget und berechnen Sie dann K2 aus den obigen Überlegungen für Stromgrenzen. Wählen Sie dann Operationsverstärker, die die von Ihren Spezifikationen implizierten Offset-Fehler erfüllen.

Überprüfen Sie dann Ihre Designspezifikationen mit Sweeping-Spannungen an den Eingängen und berechnen Sie die Verstärkungs- und Offsetfehler gegenüber dem Eingang.