把对数电路组合起来的多功能运算电路

把对数电路组合起来的多功能运算电路

电路的功能

把对数、反对数组合起来便可具有EO=U（Z/X）M（M由R7决定）的传递特性，可进行多功能。例如，M=1可进行乘、除法运算；M=2时可进行平方运算；M=0.5时则可进行平方根运算等。这种电路也称作多功能转换器。

电路工作原理

基本工作过程可参考对数、反对数电路；只是把OP放大器A2输出的对数再输入到反对数电路中、对数组件把E1（Z）和E2（X）之比转换成对数，此对数信号经过R7后被输入到反对数组件，可用下式表示其传递特性：

R6/R3相当于通常的比例系数K，在本电路中为1/10，E1~E3可进行乘法运算，M表示幂，它由R7~R10决定，但由M于的计算公式比较复杂：

为了简化，R6、R8、R10仍利用对数电路的阻值，把它们固定下来，这样就可用R7=（16.67/M）-1K公式算出R7的阻值。

乘法

为了进行EO=E3.E1/E2=Y（Z/X）的运算，把E2固定为+10V，即可进行大家熟悉的Y.Z/10运算。M=1时，R7为15.67K，如果调整比例系数，可把作为基准电压的E2在-9~+10V范围内变化或者把阻值为100K的R2换成91K电阻，和20K可变电阻串联。所有输入端都只能输入0~+10V的单极性信号。

除法

根据EO=E3（E1/E2）公式，如E3取1/10，E1为+10V，E2为0~+10V时，输出EO就可在∞~+1V之间变化。进行除法运算时分母变小，误差就会加大，在应用本电路时须限制输入电压的下限。

平方根

在乘法、除法运算中M=1若M=0.5，即可进行EO=E3（E1/E2）1/2的运算。为了使M=0.5，R7阻值取32.4K（R7=16.67/0.5-1≈32.4K）。假定E2=+1V，E3=+10V，R6=100K，EO=√E1，这样可直接读出输入电压E1的值，如果无须读出0~3.16V，而只需0~10V的输出电压，E2取3.16即可。

平方

采用双平衡差动电路的普通IC乘法器，只要从X、Y端输入相同的相信，便可进行X2的运算。本电路假设M=2，则EO=E2/10，为了使M=2，R7的阻值应取R7=（16.67/2）-1=7.35K。

为使E1能在0~10V范围内变化，设是E2=+1V，R6=10K。

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