AD538的原理及應用實(shí)例介紹
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若在更寬的動(dòng)態(tài)范圍里工作，AD538作為乘法器和除法器有更詳細的誤差計算方法，誤差可看作三部分的和：(理想的)讀數的百分數，輸出偏移和VY/VX對數比例部分的輸入偏移。從表1可舉一個(gè)這種計算公式的應用例子：當AD538的VY=1V,VZ=100mV和VX=10mV時(shí)，最大誤差為讀入幅值的±500μV(1+100mV)/10mV×250μV的±2.0%，或輸入幅值的±250μV±27.5mV的±2.0%。這個(gè)例子說(shuō)明了在非常低的輸入電平情況下，由于AD538的增益(VY+VZ)/VX的緣故，使得輸入偏移成為實(shí)際誤差的重要部分，不可忽略。
2.2 工作原理
圖2所示為AD538的內部結構框圖，圖3所示為其電路模型。由這兩圖可以看到，Vz和Vx的輸入直接與AD538的輸入對數比例放大器相連。這一部分的輸出電壓與(lnVZ-lnVX)成正比。對數比例放大器在13腳的輸出可以用下式來(lái)表示：
VB=KTln(Vx/Vx)/q
式中K=1.3806J/K，q=1.60219×10-19C，T是開(kāi)氏溫度。若對溫度進(jìn)行補償，且輸出能調整到理想電平，對數比例結構這部分可以單獨使用。
一般情況下，對數比例部分的輸出應直接與第二個(gè)功能--反對數部分連接，作為第二個(gè)功能塊的輸入。該功能塊執行下式所示的反對數算法：
Vo=VY eVc·q/KT
同對數比例部分的電路一樣，用戶(hù)也可直接單獨使用反對數部分。當使用兩部分時(shí)，第一部分的輸出B腳與第二部分的輸入連接，則AD538運算器的轉換函數就可以用下式表示：
VO=VY e[(KT/q)(q/KT)Ln(Vz/Vx)] ;
VB=VC化簡(jiǎn)后為：
VO=VY(Vz/Vx)
最后，通過(guò)外接電阻，可以控制對數比例部分輸出的增大或衰減，使Vz/Vx的值增大到它的m次方。不外接任何電阻時(shí)，m為1。AD538的轉換函數的最終表達式為：
VO=Y (Vz/VYx)m
這里0.2
當AD538被用作模擬除法器時(shí)，VY的輸入可作為一個(gè)合適的比例因子去乘比值VZ/Vx。實(shí)際上，常把VY輸入信號的對數值加到C腳的信號上(其在對數域中)來(lái)獲得放大效果。
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