MAT02
–9–
rev. c
大概 26 mv 和 这 错误 预定的 至 一个 r
是
I
C
期 将 是
r
是
I
C
/26 mv. 使用 一个 r
是
的 0.4
Ω
为 这 mat02 和 assum-
ing 一个 集电级 电流 范围 的 向上 至 200
µ
一个, 然后 一个 顶峰 错误
的 0.3% 可以 是 预期的 为 一个 r
是
I
C
错误 期 当 使用
这 mat02. 总的 错误 是 依赖 在 这 明确的 应用
配置 (乘以, 分隔, 正方形的, 等.) 和 这 必需的
动态 范围. 一个 obvious 方法 至 减少 i
C
r
是
错误 是 至 re-
duce 这 最大 集电级 电流, 但是 然后 运算 放大 补偿
和 泄漏 电流 变为 一个 限制的 因素 在 低 输入 lev-
els. 一个 设计 范围 的 非 更好 比 10
µ
一个 至 1 毫安 是 一般地
推荐 为 大多数 非线性的 函数 电路.
一个 powerful 技巧 为 减少 错误 预定的 至 i
C
r
是
是 显示 在
图示 20. 一个 小 电压 equal 至 i
C
r
是
是 应用 至 这 tran-
sistor 根基. 为 这个 电路:
V
B
=
R
C
R
2
V
1
和 i
C
r
是
=
r
是
R
1
V
1
(10)
这 错误 从
r
是
I
C
是 cancelled 如果
R
C
/
R
2
是 制造 equal 至
r
是
/
R
1
. 自从 这 mat02 大(量) 阻抗 是 大概 0.39
Ω
,
一个
R
C
的 3.9
Ω
和
R
2
的 10
R
1
将 给 好的 错误 cancellation.
在 更多 complex 电路, 此类 作 这 电路 在 图示 19, 它
将 是 inconvenient 至 应用 一个 补偿 电压 至 各自
单独的 根基. 一个 更好的 approach 是 至 总 所有 补偿 至
这 根基 的 q1. 这 “a” 一侧 needs 一个 根基 电压 的 (v
O
/r
O
+
V
Z
/r
3
) r
是
和 这 “b” 一侧 needs 一个 根基 电压 的 (v
X
/r
1
+V
Y
/
R
2
) r
是
. 线性 的 更好的 比
±
0.1% 是 readily achievable 和
这个 补偿 技巧.
运算的 放大器 补偿 是 另一 源 的 错误. 在 图-
ure 20, 这 输入 补偿 电压 和 输入 偏差 电流 将 导致
一个 错误 在 集电级 电流 的 (v
OS
/r
1
) + i
B
. 一个 低 补偿 运算
放大, 此类 作 这 op07 和 较少 比 75
µ
v 的 v
OS
和 i
B
的
较少 比
±
3 na, 是 推荐. 这 op22/op32, 一个 程序-
mable 微小功率 运算 放大, 应当 是 考虑 如果 低 电源
消耗量 或者 单独的-供应 运作 是 需要. 这 值 的
频率-compensating 电容 (c
O
) 是 依赖 在 这 运算
放大 频率 回馈 和 顶峰 集电级 电流. 典型 val-
ues 为 c
O
范围 从 30 pf 至 300 pf.
. . .
四-quadrant 乘法器
一个 simplified 图式 为 一个 四-quadrant log/antilog 乘法器
是 显示 在 图示 21. 作 和 这 先前 discussed 一个-
quadrant 乘法器, 这 电路 制造 i
O
= i
1
I
2
/i
3
. 这 二
输入 电流, i
1
和 i
2
, 是 各自 补偿 在 这 积极的 方向.
这个 积极的 补偿 是 然后 subtracted 输出 在 这 输出 平台.
假设 完美的 运算 放大器, 这 电流 是:
I
1
=
V
X
R
1
+
V
R
R
2
,
I
2
=
V
Y
R
1
+
V
R
R
2
(11)
I
O
=
V
X
R
1
+
V
Y
R
1
+
V
R
R
2
+
V
O
R
O
,
I
3
=
V
R
R
2
从
I
O
=
I
1
I
2
/
I
3
, 这 输出 电压 将 是:
V
O
=
R
O
R
2
R
1
2
V
X
V
Y
V
R
(12)
图示 20. 补偿 的 大(量) 阻抗 错误
extrinsic resistive 条款 和 这 early 效应 导致 departure
从 这 完美的 logarithmic relationship. 为 小 v
CB
, 所有 的
这些 影响 能 是 lumped 一起 作 一个 总的 有效的 大(量) re-
sistance r
是
. 这 r
是
I
C
期 导致 departure 从 这 desired
logarithmic relationship. 这 r
是
期 为 这 mat02 是 较少
比 0.5
Ω
和
∆
r
是
在 这 二 sides 是 negligible.
returning 至 这 乘法器/分隔物 电路 的 图示 1 和 使用
等式 (4):
V
BE1A
+ v
BE2A
– v
BE2B
–V
BE1B
+ (i
1
+ i
2
– i
O
– i
3
) r
是
= 0
如果 这 晶体管 pairs 是 使保持 至 这 一样 温度, 然后:
kT
q
在
I
1
I
2
I
3
I
O
=
kT
q
在
I
S
1
一个
I
S
2
一个
I
S
1
B
I
S
2
B
+ (i
1
+ i
2
– i
O
– i
3
) r
是
(6)
如果 所有 这 条款 在 这 正确的-hand 一侧 是 零, 然后 我们 将
有 在 (
I
1
I
2
/
I
3
I
O
) equal 至 零 这个 将 含铅的 直接地 至
这 desired 结果:
I
O
=
I
1
I
2
I
3
, 在哪里 i
1
, i
2
, i
3
, i
O
> 0 (7)
便条 那 这个 relationship 是 温度 独立. 这
正确的-hand 一侧 的 等式 (6) 是 near 零 和 这 输出 cur-
rent
I
O
将 是 大概
I
1
I
2
/
I
3
. 至 估计 错误, 定义 ø
作 这 正确的-hand 一侧 条款 的 等式 (6):
ø
= 在
I
S
1
一个
I
S
2
一个
I
S
1
B
I
S
2
B
+
q
kT
(i
1
+ i
2
– i
O
– i
3
) r
是
(8)
为 这 mat02, 在 (i
SA
/i
SB
) 和 i
C
r
是
是 非常 小. 为 小
ø,
ε
Ø
~ 1 + ø 和 因此:
I
1
I
2
I
3
I
O
=
1
+
ø
(9)
I
O
~
I
1
I
2
I
3
(1 – ø)
这 在 (i
SA
/i
SB
) 条款 在 ø 导致 一个 fixed 增益 错误 的 较少 比
±
0.6% 从 各自 一双 当 使用 这 mat02, 和 这个 增益
错误 是容易地 修整 输出 用 varying r
O
. 这 i
C
r
是
条款 是
更多 troublesome 因为 它们 相异 和 信号 水平 和
是 multiplied 用 绝对 温度. 在 25
°
c, kt/q 是
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