[發(fā)明專利]一種對數(shù)logax運算電路及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410248131.1
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104035745B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王光義;范婷婷;劉威;任國瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06F7/556
• 分類號: G06F7/556
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子電路領(lǐng)域，涉及一種實現(xiàn)一般對數(shù)運算的模擬電路，具體涉及一種基于自然對數(shù)ln?x電路和除法電路實現(xiàn)一般對數(shù)函數(shù)log_a?x運算。

背景技術(shù)

在電子電路中，集成運放的應(yīng)用主要表現(xiàn)在它能構(gòu)成各種運算電路，通過引入電壓負反饋，使運放工作在線性區(qū)，進而實現(xiàn)模擬信號的比例、加減、乘除、積分、微分、對數(shù)和指數(shù)等基本運算。目前存在的對數(shù)運算電路僅為實現(xiàn)自然對數(shù)函數(shù)ln?x(即log_e?x)的電路，缺乏一般對數(shù)函數(shù)log_a?x的運算電路。為了實現(xiàn)一般對數(shù)函數(shù)以滿足不同模擬信號運算的需要，本發(fā)明提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)一般對數(shù)函數(shù)log_a?x的模擬運算電路，底數(shù)a可以在一定范圍內(nèi)自由取值，還可以實現(xiàn)log_a(sin?x)等對數(shù)運算。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)一般對數(shù)函數(shù)log_a?x運算電路及其方法，利用自然對數(shù)ln?x電路和除法電路實現(xiàn)一般對數(shù)函數(shù)log_a?x運算電路。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的：

一種用于實現(xiàn)對數(shù)函數(shù)log_a?x運算電路的方法，包括以下步驟：

(1)根據(jù)數(shù)學關(guān)系a，實現(xiàn)對數(shù)函數(shù)log_a?x的數(shù)學運算：

logax=ln xln a---a]]>

(2)輸入電壓x，根據(jù)公式a，利用二極管D1和集成運放U1構(gòu)成的電路實現(xiàn)對數(shù)函數(shù)ln?x運算，集成運放U1第1引腳的輸出電壓v₁：

v1=-VTlnxiD1R1---b]]>

(3)同樣依據(jù)公式a，利用二極管D2和集成運放U1構(gòu)成的電路實現(xiàn)對數(shù)ln?a運算，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R2接入阻值調(diào)節(jié)a的常數(shù)值，集成運放U1在其第14引腳的輸出電壓v₂：

v2=-VTlnViD2R2---c]]>

(4)使用集成運放U1構(gòu)成電路v₂的反相放大運算，即集成運放U1第7引腳輸出電壓v₃：