[實用新型]一種對數logax運算電路

有效

• 申請號: 201720078598.5
• 申請日: 2017-01-21
• 公開（公告）號: CN206470740U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 鄭玉仙
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: G06F7/556
• 分類號: G06F7/556
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司11508
• 代理人: 林樂飛

技術領域

本實用新型型屬于電子電路領域，更具體地說，它涉及一種對數log_ax運算電路。

背景技術

在電子電路中，集成運放的應用主要表現在它能構成各種運算電路，通過引入電壓負反饋，使運放工作在線性區，進而實現模擬信號的比例、加減、乘除、積分、微分、對數和指數等基本運算。目前存在的對數運算電路僅為實現自然對數函數lnx(即logex)的電路，缺乏一般對數函數log_ax的運算電路。為了實現一般對數函數以滿足不同模擬信號運算的需要，本實用新型提出了一種能夠實現一般對數函數log_ax的模擬運算電路，底數a可以在一定范圍內自由取值，還可以實現loga(sinx)等對數運算。

公告號為CN203930794U的中國專利，公開了一種對數log_ax的運算電路。目前存在的對數運算電路僅為實現自然對數函數lnx的電路，缺乏一般對數函數logax的運算電路。本實用新型利用的數學等效關系實現對數函數log_ax的運算，利用二極管D1和集成運放U1構成的電路實現對輸入函數的自然對數lnx的運算，利用二極管D2和集成運放U1構成的電路實現自然對數lna的運算，利用乘法器U2和集成運放U1實現電壓除法運算，即實現了log_ax對數運算。該實用新型涉及一般對數log_ax運算電路，并可對底數a進行調節，增加了模擬信號運算電路的類型，擴展了模擬信號的運算范圍，其結構簡單，運算精確，穩定性好，用其可實現模擬信號的一般對數運算，在集成運放電路中將有廣泛的應用前景。

通過分析上述專利的技術方案(結合說明書和附圖)，發明人發現，二極管D1、二極管D2的過電壓、過電流安全裕量偏小，一旦因受到浪涌電流的沖擊，很有可能會被擊穿而無法工作，進而影響到整個集成電路的工作。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種對數log_ax運算電路，能夠在承受一次二極管被損壞后，繼續使用。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

一種對數log_ax運算電路，包括集成運算放大器U1、乘法器U2、二極管D1、二極管D2；還包括備用電路，所述備用電路包括：

第一備用二極管D3、第二備用二極管D4；其中，第一備用二極管D3的陰極與二極管D1的 陰極耦接，第二備用二極管D4的陰極與二極管D2的陰極耦接；

第一可控復合切換開關，具有一個輸入端、兩個輸出端，所述第一可控復合切換開關的輸入端耦接于輸入電壓VIN，兩個輸出端分別耦接于二極管D1、第一備用二極管D3的陽極；

第二可控復合切換開關，具有一個輸入端、兩個輸出端，所述第二可控復合切換開關的輸入端耦接于輸入信號X，兩個輸出端分別耦接于二極管D2、第二備用二極管D4的陽極；

第一開關電路，具有一電壓檢測端，所述第一開關電路電壓檢測端耦接于二極管D1的陰極，以用于檢測二極管D1的反向電壓，并在二極管D1的反向電壓超限時，控制所述第一可控復合切換開關動作；

第二開關電路，具有一電壓檢測端，所述第二開關電路電壓檢測端耦接于二極管D2的陰極，以用于檢測二極管D2的反向電壓，并在二極管D2的反向電壓超限時，控制所述第二可控復合切換開關動作。

優選地，所述第一可控復合切換開關包括第一干簧管、第二干簧管，第一干簧管為常開型，第二干簧管為常閉型；其中，所述第一干簧管的一端耦接于所述輸入電壓VIN，另一端耦接于第一備用二極管D3的陽極；所述第二干簧管的一端耦接于所述輸入電壓VIN，另一端耦接于二極管D1的陽極。

優選地，所述第一開關電路包括二極管D5、第一電磁鐵；所述二極管D5的陰極耦接于二極管D1的陰極，陽極耦接于第一電磁鐵的一端；所述第一電磁鐵的另一端接地。

優選地，所述第二可控復合切換開關包括第三干簧管、第四干簧管，第三干簧管為常開型，第四干簧管為常閉型；其中，所述第三干簧管的一端耦接于所述輸入信號X，另一端耦接于第二備用二極管D4的陽極；所述第四干簧管的一端耦接于所述輸入信號X，另一端耦接于二極管D2的陽極。

優選地，所述第二開關電路包括二極管D6、第二電磁鐵；所述二極管D6的陰極耦接于二極管D2的陰極，陽極耦接于第二電磁鐵的一端；所述第二電磁鐵的另一端接地。