Wie man Exponential- und Logarithmusfunktionen elektronisch erzeugt

Ich meine, es ist möglich, mit Operationsverstärkern oder Dioden usw. komplexe exponentielle und logarithmische Funktionen zu erzeugen, so wie man mit einem Wien-Brücken-Oszillator sinusförmige Signale erzeugen kann.

Vielen Dank, wenn ja, welche Geräte können mir dabei helfen?

Wie würde der Spannungspegel sinken? Vielleicht eine Kombination aus Sinuswelle und Sägezahnwelle?
Sie meinen ein zeitveränderliches Signal mit v(t) proportional zu exp(a*t)? Mit einem RC-Filter geht das, zumindest für a < 0. Logarithmieren ist allerdings nicht so einfach.
Die Ladung/Entladung des Kondensators ist exponentiell.

Antworten (3)

Nun, ich habe diese Schaltung für die Exponentialausgabe und diese für die Log-Ausgabe gesehen, aber ich habe sie nie benutzt oder gebaut. Ich weiß also nicht, ob sie wirklich funktionieren.

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Der Strom durch eine Diode ist zumindest für einen Teil des Betriebsbereichs nahe einer Exponentialfunktion der angelegten Spannung. Daher gilt auch das Gegenteil, dh die Spannung ist eine logarithmische Funktion des Stroms durch eine Diode.

Um eine grobe analoge Protokollfunktion zu erstellen, wird daher meistens ein kontrollierter Strom durch eine Diode geleitet und die Spannung darüber zurückgeführt. Sie könnten eine Diode direkt verwenden, um eine Exponentialfunktion zu erzeugen, indem Sie sie mit Spannung ansteuern und den Strom messen, aber kleine Fehler können auf diese Weise Probleme verursachen. Oft wird die Log-Funktion stattdessen in einer Rückkopplungsschleife verwendet, was den Effekt hat, dass sie invertiert wird.

In längst vergangenen Zeiten gab es nach diesem Prinzip analoge Multiplikatoren. Nehmen Sie das Protokoll der beiden Eingangssignale, addieren Sie sie und entfernen Sie dann das Protokoll, indem Sie eine Exponentialfunktion ausführen. Mit viel sorgfältiger Optimierung und Kalibrierung und Temperaturregelung (oder -kompensation) können Sie aussagekräftige Ergebnisse wie dieses erzielen.

Heutzutage sollte die erste Reaktion sein, die Eingangssignale so schnell wie möglich in digitale Werte umzuwandeln und dann alle ausgefallenen mathematischen Manipulationen digital durchzuführen.

Der Standardansatz für solche Dinge verwendet präzise angepasste Transistorpaare. National Semiconductor hat AN-30 „Log Amps“ , eine klassische App-Notiz zu Log-Amps. Texas Instruments hat ein paar sehr gute App-Hinweise darauf. Ich habe sie, aber sie sind auf der Arbeitsmaschine und ich bin gerade zu Hause.

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