المضخات اللغاريولوجية والمعادية للدوغاريث: المبادئ والتصميم والتطبيقات

وتشكل أجهزة التصفيق والتنويع المضاد لللوغاريث لبنات أساسية لا غنى عنها في تجهيز الإشارات المشابهة، وتسخير العلاقة الافتراضية الدقيقة بين أجهزة التحلل الحالية والفولط في إطار مفترق نصف موصل، وتضغط هذه الدوائر على النطاقات الدينامية الواسعة النطاق في التأرجحات الفولطية القابلة للتحكم، وتطبق نماذج قياسية ذاتية حقيقية مثل تعدد وتقسيم، وتصف النواتج المترجمة.

المؤسسة: علاقات تجريبية من الفئة الأولى في موصلات المواد الكيميائية

ويرتكز المبدأ التنفيذي وراء أجهزة الاستنشاق باللوغاريتمات والمضادات اللوغاريتمية بشكل صريح على معادلة دواء شوكلي، التي تصف التيار من خلال مفترق للشبكة يمتد إلى الأمام:

ID] = IS qV]D /(n k T) - 1]

[FLT: [FLT:]I[FLT:]

I]D œIS eV]D /FLT:8]

Thermal voltage V]T] is approximately 25.85 mV at room temperature (27°C) for an ideality factor of 1. taking the natural logarithm of both sides yields the logarithmic form used extensively in circuit design:

V]D] = VT] · ln(]]D] / IS]

[FL] accuracy of this conversion depends on the quality of the junction. Discrete silicon diodes often exhibit an ideality factor near 2 and include significant series resistance, limiting their usable range. In contrast, the base-emitter junction of a bipolar junction transistor (BJT) exhibits an ideality factor very close to 1 over six to eight decades of collector current, making it alterth

Logarithmic Amplifier Topologies

نظام ديود فيدوباك لوغ مبلّغ

E simplest logarithmic amplifier places a silicon dio in the negative feedback path of a high-gain operational amplifier. An input voltage V]in] applied through a resistance R

V]out] = -VD = -V]T] · ln(Vin

While elegantly simple, this topology suffers from several drawbacks. The logarithmic range is limited to about three decades because of the dio’s series resistance at high currents and reverse leakage at low current current current current current current current current current current current ti dependence of both V]T

مترجم ثنائي القطب للزنزان الديناميكي الممتد

ويحسن أداء المركب المزود بجهاز نقل مزود بالديغات، ويظهر هذا الملتقى الذي يربط بين المرسل وعاء المزود بموجات القاعدية عاملا مثاليا يقترب من نطاق واحد على نطاق واسع جدا من المصابيح حتى المطاحن، ويتبع هذا الوصل العلاقة:

IC = IS] eV]BE] / V

Since the op-amp forces IC = Iin], the output voltage becomes:

V]out] = -VBE = -V]T] · ln(in

كما أن استخدام الطاقة الكهربائية في إنتاج المواد الانشطارية مع وجود تحيز في المدخلات على مستوى الإناث، مثل نظام إيباكس 376 أو LMC6482، يتيح للدائرة تغطية خمسة عقود أو أكثر من ذلك مع وجود تسلسل ممتاز، كما أن المترجمين المتباينين مثل الرقم 2N3904 مناسبون لتطبيقات الازدحام، ولكن تصميمات الدقة تستخدم زوجات متطابقة مثل التتبع الحالي للأشعة السينية (LM394) أو MAT-04 لضمان الصرامية

الدائرة المعمارية - المتوقفة

The temperature of a simple log amp arises from two sources: thermal voltage V]T as a gain term and the saturation current IS

adV]BE = VT · ln(1]]]]2]

(أ) إذاً، فإن الشبكة V]T] [الإنجرافية] تُزال بمرحلة مربحة من حيث التناسب إلى الحد الأدنى (PTAT) ويمكن تنفيذها بمقاومة تعتمد على درجة الحرارة أو بمصدر مكرس حالياً لأفضل التقنيات التقنية (A)

دائرة مكافحة الأوبئة (المساعدة)

الاتحادات الأساسية لمكافحة المخدرات

The antilogarithmic amplifier performs the inverse operation of the log amplifier: it generates an output proportional to the exponential of an input voltage. By moving the semiconductor junction from the feedback cycle to the input path, the same physical principles are exploited. A BJT driven with an input voltage V[FLT:]

IC ng IS eV]]in /FLT:8]

If this current flows through a feedback resistanceor Rf], the output voltage is:

V]out] = ] I]]S] eV]](

وكما هو الحال بالنسبة لمضخم الأخشاب، فإن تفاوت درجات الحرارة في I]S] و V [ومقارنة الاختبارات في الاختبار] ]، مما يؤثر تأثيراً شديداً على الدقة.

النظامان اللغاريثيميكي/اللغات

ويمكِّن سجل المصيد ومراحل المكافحة من القيام بمجموعة من العمليات الرياضية المشابهة، ويظهر المضاعف الكلاسيكي المشابك هذا بشكل واضح: إذ تُغذي إشارة مدخلات إلى مضخمات لوغاريتية، وتلخص نواتجها، وتُطبق على مرحلة مضادة للوقود، ويتناسب الناتج الناتج الناتج الناتج الناتج الناتج مع ناتج المدخلات:

V]out] = exp(ln(VX]) + ln(V]Y) = VX

وتأتي عمليات التلاعب بالإشارة في الشاشة، والربط بين البيوت، واستخراج الصواريخ المربعة، بينما تهيمن الآن مراكز القياس الدولية المضاعفة المخصصة مثل AD633 على هذا الحيز، فإن فهم البنية الأساسية للسجلات/اللوائح لا يزال ضروريا لتصميم دوائر حسابية للأشعة العرفية ولتفسير سلوك أجهزة الكشف عن اللوغاري المتكاملة، مثلاً يمكن بناء معامل طولي يستخدم خطاً واسعاً.

الاعتبارات العملية المتعلقة بالتصميم واختيار العناصر

الاحتياجات من المضخمات التشغيلية

إن اختيار المضخم التشغيلي الصحيح أمر حاسم لتحقيق الدقة العالية في دوائر النقل ومضادات المواد المانعة لللوائح، ويجب أن يظهر المضخ تحيزا منخفضا للغاية في المدخلات بحيث لا يفسد الضوء الموجود في العقد الملخص، كما أن المضخات المروحية ذات الحجم المنخفض هي أجهزة إلزامية؛ وأجهزة مثل جهاز LMP7721 (3 معتاد)، و OPA129، أو AD549 توفر أداء ممتازا لتطبيقات مضافات عالية التبسيط.

إن متطلبات الضمادات ومعدلات الجرعة تعتمد على سرعة الطلب، والعنصر اللوغاريتري يظهر وجود تعطل بسيط جداً في تيارات عالية، مما قد يزعزع استقرار المضخ، وجهاز تعويض صغير مصمم (من 10 رشاش إلى 100 ف) يُستخدم مباشرة عبر ملتقى التغذية المرتدة هو ممارسة عادية.

الاستقرار والإدارة الحرارية

ولا تزال العائق الرئيسي أمام الدقة في تصميمات أجهزة التصفيق المفصّلة، إذ يجب إقامة أزواج المترجمين المختلطين في مجموعة مشتركة أو ربط جسدي مع الشحوم الحراري لضمان تعقبهم في حدود 0.1 درجة مئوية. ويمكن أن يغير النسيم من مروحة التبريد درجة الحرارة بجزء من درجة، ويتحول إلى خطأ ناتج قابل للقياس.

A thermistor-based gain-trim network can compensate for the residual VT] drift, reducing the temperature coefficient of the log slope to a few parts per million per kelvin. For the highest reliable, monolithic logarithmic amplifier ICs

معايرة، وتسلق، وعصبة PCB

Forcept current (effectiveing the I[FLT:]S] ] [FLT:] [FLT:] [FLT:] [المصطلح:] ]]]] and another to trim thelope ([Flog]:4T]

إن تصميمات لوحات الدوائر المطبوعة هي في غاية الأهمية لتحقيق الدقة في مستوى النانويمبي، والنموذج الموجز للمصابيح هو نقطة عالية التبسيط يجب أن تُحاط بتيارات التسرب السطحي، وينبغي أن يُحيط خاتم الحراسة المدفوع، المرتبط بنسخة منخفضة من الأرض الافتراضية، بمدخلات اللافقار، ويجب أن تُنظَّف جميع الأسطح المحتوية على معاطف متجانسة لإزالة البقايا الارتداد

المصادر وتكنولوجيا التخفيف

فبخلاف درجة الحرارة والقابلية، تحد مصادر الأخطاء الإضافية من أداء دوائر النقل/اللوائح، ويتسبب الكسب المحدود من الاختراع في حدوث تضخم صغير في الأرض الافتراضية، وهو ما يظهر في سلسلة من الفولط، أما بالنسبة لسجل يحتوي على 120 درناً من المكسب المفتوح، فإن هذا الخطأ يعتمد على عدد قليل من المحركات المتأرجحة الصغيرة، التي لا تذكر بالنسبة لمعظم التطبيقات، ولكن يمكن أن يحدث لها.

كما أن الضوضاء في الناتج متناسبة مع المشتقات التي تنطوي على نقل وظيفة (((I](])() ]()[()، مما يؤدي إلى زيادة في الضوضاء على مستويات الإشارة المنخفضة.

المضخات المتكاملة للوغاريثاميك

وأدت التحديات التي تواجه تصميم دوائر السجلات المتباينة إلى وضع حلول احتكارية متكاملة للغاية، وهي تندرج في فئتين رئيسيتين: مضخمات حقيقية لسجلات الدخول من أجل أجهزة التكتل بالدائنات ذات الصبغة الداكنة والمضخات اللوغاريتية المتعاقبة للكشف عن البيانات من أجل قياس القدرة على استخدام الترددات في إطار النتائج.

(ب) المضخمات الحقيقية لسجلات الدخول، مثل [(FLT:0]]LOG114 من صكوك تكساس ]، تقبل مدخلات متمايزة في الوقت الحاضر أو فولتاج، وتوفر كمية من الناتج تناسب مع نسبة تسجيل المدخلات، وهي تشمل التعويض عن درجة الحرارة عند الشيك، وإشارات ثابتة للفولط، ونسبة الضبط الضوئي في الناتج، وتعالج نسبة التطابق بين الأرقام القياسية والأرقام القياسية على مدى ثمانية عقود.

(ه) أجهزة الإمداد اللوغاريثية المتعاقبة، مثل AD8307 من أجهزة الأنالوجي ، استخدام سلسلة من أجهزة الإرسال للحد من المضخات للكشف التدريجي عن مظاريف الإشارات العالية الترددات، وتتفاوت كميات إنتاجها في سداسي مع القدرة على المدخلات، مما يجعلها مثالية لكشف خطوط القوة اللاسلكية (GRSB)

التطبيقات الحديثة في الهندسة

القياسات البصرية والصورة

وتعد أجهزة التضخيم اللغاريثية أساسية في أجهزة قياس الألياف الضوئية وأجهزة قياس الزمن الضوئي، وتولد جهازاً للتصوير الضوئي تتناسب مباشرة مع القوة البصرية للحادث، ويحول هذا المضخم إلى فولت، يمثل القوة في الديموغرافيا، ويوفر قراءة مباشرة لخسارة الرابط ويتيح قياساً دقيقاً على نطاق دينامي واسع دون الحاجة إلى تبديل الترددات، في إطار مراقبة متماسكة.

تجهيز الإشارات الصوتية والصوتية

في المعدات السمعية المهنية، يُدفع مضخمو الأخشاب بمترات VU ومقياس برنامج الذروة، ويضغطون على النطاق الدينامي الواسع من الإشارات السمعية إلى عرض مُنقَّع، ويستخدم مُضغطو السمع والمقيدون أجهزة التحكم باللوجستات لتعديل تخفيض الأرباح بشكل سلس وموسيقي، ويُعرّف الهجوم وفترات إطلاق هذه البرمجيات بسهولة من قِبلات اللوّافة وخارجية.

تسلسل الاستشعار والتصحح

وتظهر أجهزة الاستشعار الكثيرة استجابات واسعة النطاق أو استجابات في مجال قانون السلطة تستفيد من التصفي اللوغاري أو المضاد للقلب، حيث أن أجهزة قياس الحرارة، التي تتباين مقاومتها بدرجة كبيرة مع درجة الحرارة، يمكن أن تُصطف بوضعها في شكل لوجستيات مضخمة.

RF Power Measurement and Automatic Gain Control

وفي محطات قاعدية، توجد نقاط دخول وواي فاي، ومستقبلات رادارات، وأجهزة لكشف اللوغاريثات، تولد كميات من أجهزة الاستطلاع السريع تستخدم في مراقبة الكسب الآلي وتقييم القنوات، كما أن أجهزة الرصد التابعة للأجهزة الوسيطة (AD8307) والأجهزة المماثلة توفر نواتج لوجستيات ذات طيف عال مع سرعة الاستجابة، مما يتيح رصد الطاقة في الوقت الحقيقي من الترددات المنخفضة إلى الترددات المجهرية.

اختبارات ومشاكل مطاردة لوغ

ويمكن أن تكون أجهزة الصعق والتصدع عرضة للتنقية والمسح والرش والتسرب، وكثيرا ما يكون السبب في التآكل التدريجي المفرط للتحول من القدرة على التقاطع ومقاومة التغذية، إضافة مكثف للتعويضات الصغيرة عبر التقاطع المرتدة هو السبيل العادي للانتصاف.

فالتيارات الخبيثة تمثل مشكلة مستمرة في العقد الملخص، إذ أن حلقات الحراس، وأسطح المركبات النظيف، والمصابين بمرض عال الجودة، من الأمور الأساسية، إذ أن الإمداد بالطاقة يفصل بين المكثفات المنخفضة الدخل من حيث الإنتاج المباشر في دبابيس الإمداد المضخمة، يحول دون عدم الاستقرار الشديد التردد، وعندما يكون هناك دائماً ما يلزم من مصادر منخفضة القدرة على القياس لتجنب حدوث ضوضاء في الأرض الافتراضية.

أبحث عن المستقبل

إن مهمة النقل الهائلة لمترجمين ثنائيي القطب لا تزال واحدة من أكثر أدوات المعالجة الفيزيائية وضوحاً المتاحة لمصممة للأشعة المكشوفة، بينما تُستبدل عمليات تجهيز الإشارات الرقمية العديد من المهام التقليدية لسلسلة الأشعة، وأجهزة التشريح وأجهزة التصفيق المضادة لللوجولوجيا، ما زالت تُنقّض في كشف الترددات، وات التفاعلات الحساسية الواسعة النطاق.