NL8400018A - LOGARITHMIC SWITCHING WITH TEMPERATURE COMPENSATION. - Google Patents

LOGARITHMIC SWITCHING WITH TEMPERATURE COMPENSATION. Download PDF

Info

Publication number
NL8400018A
NL8400018A NL8400018A NL8400018A NL8400018A NL 8400018 A NL8400018 A NL 8400018A NL 8400018 A NL8400018 A NL 8400018A NL 8400018 A NL8400018 A NL 8400018A NL 8400018 A NL8400018 A NL 8400018A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
circuit
pair
transistors
signal
transistor
Prior art date
Application number
NL8400018A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Analog Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Analog Devices Inc filed Critical Analog Devices Inc
Publication of NL8400018A publication Critical patent/NL8400018A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06GANALOGUE COMPUTERS
    • G06G7/00Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
    • G06G7/12Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers
    • G06G7/24Arrangements for performing computing operations, e.g. operational amplifiers for evaluating logarithmic or exponential functions, e.g. hyperbolic functions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Description

* " N-0. 32207 1* "N-0.32207 1

Logaritmische schakeling met temperatuurcompensatie.Logarithmic circuit with temperature compensation.

De uitvinding heeft betrekking op een elektrische schakeling voor het opwekken van een uitgangssignaal volgens een logaritmische functie. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een verbeterde schakeling voor het voortbrengen van een temperatuur-oaafhankelijk lo- * 5 garitmisch uitgangssignaal.The invention relates to an electrical circuit for generating an output signal according to a logarithmic function. More particularly, the invention relates to an improved circuit for producing a temperature-dependent logic output.

Diverse typen analoge logaritmische schakelingen worden sedert ja-ren op industriële schaal toegepast. Daaronder vallen log-versterker-(waaraan slechts ëén variabel ingangssignaal worden toegevoerd) en log-verhouding-schakelingen (waaraan twee variabele ingangssignalen worden 10 toegevoerd). In het algemeen wordt de logaritmische functie tot stand gebracht door een paar tegengesteld geschakelde P-N-overgangen waar doorheen de respectieve stromen Ij en l£ vloeien, waarbij de verschilspanning kT/q (In 1^/¾) als het basisuitgangssignaal wordt toegepast. Aangezien het uitgangssignaal evenredig is aan de absolute 15 temperatuur, is het duidelijk dat een of andere vorm van temperatuur-compensatie voor een dergelijke schakeling moet worden toegepast, die voor deze schakeling vereist is om bij variërende temperaturen nauwkeurig te kunnen functioneren.Various types of analog logarithmic circuits have been used on an industrial scale for many years. This includes log amplifier (to which only one variable input signal is applied) and log ratio circuits (to which two variable input signals are applied). Generally, the logarithmic function is accomplished by a pair of oppositely connected P-N transitions through which the respective currents Ij and l £ flow, using the differential voltage kT / q (In 1 ^ / ¾) as the basic output signal. Since the output signal is proportional to the absolute temperature, it is clear that some form of temperature compensation must be used for such a circuit, which is required for this circuit to function accurately at varying temperatures.

Er treedt een probleem op bij het vervaardigen van logaritmische 20 schakelingen met temperatuurcompensatie die geschikt zijn voor de fa-brikage in monolytische vorm, dat wil zeggen geïntegreerde schakeling-chips. Gewoonlijk wordt bij bekende schakelingen een weerstand met een grote temperatuurcoëfficiënt (TC) gebruikt om de gewenste temperatuur-compensatie te bereiken. Echter is het moeilijk om zulk een weerstand 25 monolithisch aan te brengen. Daarom wordt in het algemeen een uitwendige weerstand met een grote temperatuurcoëfficiënt toegepast. Dit is niet bevredigend omdat het produkt in moduulformaat moet worden vervaardigd in plaats van als een volledig monolithische uitvoering.A problem arises in manufacturing temperature compensated logarithmic circuits suitable for manufacture in monolithic form, ie integrated circuit chips. Usually, in known circuits, a high temperature coefficient (TC) resistor is used to achieve the desired temperature compensation. However, it is difficult to apply such a resistor monolithically. Therefore, an external resistance with a high temperature coefficient is generally used. This is not satisfactory because the product has to be manufactured in module format rather than as a completely monolithic version.

Volgens de uitvinding wordt voorzien in een logaritmische schake-30 ling (hetzij een log-versterker of log-verhoudingschakellng), waarbij de noodzaak van elke speciale component, zoals een temperatuurcompesa-tieweerstand wordt vermeden door de toepassing van een compensatiescha-keling die slechts gebaseerd is op het gedrag van de overgang.According to the invention, a logarithmic circuit (either a log amplifier or log ratio circuit) is provided, avoiding the need for any special component, such as a temperature compensation resistance, by using a compensation circuit based only is on the behavior of the transition.

Bij een bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvorm van de uitvin-35 ding worden aan een paar tegengesteld geschakelde P-N-overgangen in-gangsstromen 1} en l£ toegevoerd om de logaritmische basisrelatie te bereiken, let uiteindelijke log-verhoudingsignaal wordt toegevoerd aan de compensatieschakeling die een tweede paar P-N-overgangen bevat, 8400018 ' * Ji 2 waarvan de gemeenschappelijke emitters worden gevoed door een stroombron die een stroom levert die evenredig is aan de absolute temperatuur (hierna PTAT-stroom genoemd).In a preferred embodiment of the invention, a pair of oppositely connected PN transitions are supplied with input currents 1 and 1 to achieve the basic logarithmic relationship, the final log ratio signal being applied to the compensation circuit a second pair of PN junctions, 8400018 '* Ji 2 whose common emitters are powered by a current source that supplies a current proportional to the absolute temperature (hereinafter referred to as PTAT current).

De PTAT-stroom die over het tweede paar overgangen wordt verdeeld, 5 wordt gemoduleerd volgens de logaritmische verhouding (In I1/I2)> de door de temperatuur tot stand gebrachte variaties die door het eerste paar overgangen worden geïntroduceerd, worden gecompenseerd door gelijke en tegengesteld gerichte temperatuurvariaties die door de PTAT-stroombron worden ingevoerd. Een uiteindelijk uitgangssignaal wordt 10 evenredig aan de modulatiefactor van het tweede paar overgangen opgewekt en dit uitgangssignaal is onafhankelijk van de temperatuur.The PTAT current distributed over the second pair of transitions is modulated according to the logarithmic ratio (In I1 / I2)> the temperature-induced variations introduced by the first pair of transitions are compensated by equal and opposite Targeted temperature variations input from the PTAT power source. A final output signal is generated proportional to the modulation factor of the second pair of transitions and this output signal is independent of the temperature.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen. In de tekeningen toont: figuur 1 een schakelschema van een betrekkelijk eenvoudige versie 15 van de basisschakeling, die de principes van de uitvinding illustreert ; figuur 2 een gewijzigde uitvoeringsvorm waarbij een balansschakeling wordt toegepast; en figuur 3 een meer gedetailleerde voorstelling van een schakeling 20 van het in figuur 2 getoonde type.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawings: Figure 1 shows a circuit diagram of a relatively simple version 15 of the basic circuit illustrating the principles of the invention; figure 2 shows a modified embodiment in which a balance circuit is applied; and Figure 3 shows a more detailed representation of a circuit 20 of the type shown in Figure 2.

In figuur 1 is een betrekkelijk eenvoudige versie van een logaritmische schakeling getoond, die een paar naar gelijkheid geselecteerde transistoren Qj en Q2 in gemeenschappelijke emitteschakeling bevat om tegengesteld geschakelde P-N-overgangen tot stand te brengen. De ba-25 sis van is geaard en de collector daarvan is met een ingangsklem 10 verbonden om een variabele ingangsstroom Ij te ontvangen. Deze ingangsklem is eveneens met de ingang van een inverterende versterker 12 met een hoge versterkingsfactor verbonden, waarvan het uitgangssignaal de gemeenschappelijke emitterverbinding van en Q2 bestuurd, 30 waarbij een stroom Ij door Q.j_ wordt tot stand gebracht.In Figure 1, a relatively simple version of a logarithmic circuit is shown, which includes a pair of similarly selected transistors Qj and Q2 in common output circuit to effect oppositely switched P-N junctions. The base of is grounded and its collector is connected to an input terminal 10 to receive a variable input current Ij. This input terminal is also connected to the input of a high gain inverting amplifier 12, the output of which controls the common emitter connection of a Q2, whereby a current Ij is produced by Q.j_.

De collector van Q2 ontvangt een stroom uit een bron I2 die een constante stroombron is in het geval van een log-versterkertoepas-sing, of een variabele stroom voor een log-verhoudingtoepassing. De versterker 12 levert de stroom I2 op aanvraag.· 35 De basis van Q2 is via een weerstand R met aarde en met de col lector van een transistor Q3 verbonden. De basis van Q3 is geaard en de emitter daarvan is met de emitter van een op gelijkheid met Q3 geselecteerde transistor Q4 verbonden, waarvan de collector is geaard. De gemeenschappelijke emitters van Q3 en Q4 zijn met een 40 stroombron Ij verbonden, die een PTAT-stroom levert (dat wil zeggen 8400018 * ** 3 een stroom evenredig aan de absolute temperatuur). O3 neemt een fractie van de PTAT-stroom xIT op, terwijl Q4 de resterende stroom (1-x) Ιχ opneemt.The collector of Q2 receives a current from a source I2 which is a constant current source in the case of a log amplifier application, or a variable current for a log ratio application. The amplifier 12 supplies the current I2 on request. The base of Q2 is connected to earth via a resistor R and to the collector of a transistor Q3. The base of Q3 is grounded and its emitter is connected to the emitter of a transistor Q4 selected equal to Q3, the collector of which is grounded. The common emitters of Q3 and Q4 are connected to a 40 current source Ij, which provides a PTAT current (i.e. 8400018 * ** 3 a current proportional to the absolute temperature). O3 absorbs a fraction of the PTAT current xIT, while Q4 absorbs the remaining current (1-x) Ιχ.

Het blijkt, dat de collectorstroom van Q3 ook door de weerstand 5 R vloeit. De spanning aan het bovenste uiteinde van de weerstand zal dus -xLpR ten opzichte van aarde zijn. Daarom kan de ketenvergelijking vanaf de geaarde basis van worden geschreven als: M ln ii - JË. ln + xLR (1) q Is q Is 10 waarbij Is de verzadigingsstroom van de overgang is.It appears that the collector current of Q3 also flows through the resistor 5 R. So the voltage at the top end of the resistor will be -xLpR to ground. Therefore, the chain equation from the grounded base of can be written as: M ln ii - JË. ln + xLR (1) q Is q Is 10 where Is is the saturation current of the transition.

Teneinde de analyse louter om illustratiedoeleinden te vereenvoudigen, zal worden aangenomen dat het produkt I<jR is ingesteld op de waarde kT/q. Door substitutie in de vergelijking (1) geldt: JSiuil.Sta + (2) 15 *s * h *In order to simplify the analysis for illustrative purposes only, it will be assumed that the product I <jR is set to the value kT / q. By substitution in equation (1) holds: JSiuil.Sta + (2) 15 * s * h *

Door het combineren van termen en delen door kT/q ontstaat: I, 1« ln _i - ln _ x (3) *8 *8 20 χ of x - ln — (4) I2Combining terms and dividing by kT / q results in: I, 1 «ln _i - ln _ x (3) * 8 * 8 20 χ or x - ln - (4) I2

De modulatiefactor "x" is dus recht evenredig met de gewenste logaritmische verhouding en is vrij van temperatuureffecten. Om een daar-25 mee overeenkomend uitgangssignaal te verkrijgen, is het slechts nodig om een uitgangssignaal overeenkomstig "x" op te wekken.Thus, the modulation factor "x" is directly proportional to the desired logarithmic ratio and is free from temperature effects. To obtain a corresponding output signal, it is only necessary to generate an output signal corresponding to "x".

Zoals in figuur 1 is geïllustreerd kan dit worden bereikt door het toepassen van een derde paar op gelijkheid geselecteerde P-N-overgangen Q5 en Qg, dat met de basis van Q4 is gekoppeld en als stroomspie-30 gelschakeling is geschakeld. Een constante stroombron Ir is met de gemeenschappelijke emitters van O5 en (¾ verbonden. Het blijkt dat de stroom door Qg gelijk is aan xIr en dus als uitgangsstroom lout dient· 0® een daarmee overeenkomende uitgangsspanning op te wekken kan de collector van Qg met een inverterende versterker 20 met 35 een hoge versterkingsfactor worden toegepast, die voorzien is van een terugkoppelweerstand Rg. Voor de uitgangsspanning zal dan gelden: I, E * I R ln _i (5) OUT R s 19 40 1 8400018 •o 4As illustrated in Figure 1, this can be accomplished by using a third pair of similarly selected P-N junctions Q5 and Qg coupled to the base of Q4 and connected as a current mirror circuit. A constant current source Ir is connected to the common emitters of O5 and (¾. It appears that the current through Qg is equal to xIr and thus serves as output current lout · 0® to generate a corresponding output voltage with the collector of Qg with a inverting amplifier 20 with a high amplification factor 35, which is provided with a feedback resistor Rg. The output voltage will then be: I, E * IR ln _i (5) OUT R s 19 40 1 8400018 • o 4

Het is dus duidelijk dat de uitgangsspanning onafhankelijk van de temperatuur is en wordt opgewekt zonder dat speciale componenten, zoals weerstanden met een grote temperatuurcoëfficiënt nodig zijn. Als gevolg hiervan kan zulk een schakeling gemakkelijk volledig in monolithische 5 vorm worden uitgevoerd.Thus, it is clear that the output voltage is independent of the temperature and is generated without the need for special components, such as resistors with a large temperature coefficient. As a result, such a circuit can easily be fully monolithic in form.

Bij de toepassing als logaritmische versterker, waarbij I2 vast is, is de foutspanning in het knooppunt N niet erg belangrijk, aangezien voor dit knooppunt een stroomsturing kan worden toegepast; de lage basisstromen van Q4 en Q5 kunnen verwaarloosbaar klein zijn. Ιχ 10 kan gemakkelijk worden opgewekt door een Eg0-schakeling, bijvoorbeeld van het algemene type dat in figuur 2 van het Amerikaanse oc-trooischrift 3.940.760 is gexllustreeerd. Opgemerkt wordt dat indien en Ιχ nagenoeg gelijk zijn, voor de schakeling zelfs niet een goede logaritmische overeenkomst van Q3 tot Qg vereist is, aange-15 zien hun ohmsche afwijkingen gelijk zijn.When used as a logarithmic amplifier, where I2 is fixed, the error voltage in node N is not very important, since current control can be used for this node; the low base currents of Q4 and Q5 can be negligibly small. 10 can be easily generated by an EgO circuit, for example, of the general type illustrated in Figure 2 of U.S. Pat. No. 3,940,760. It is noted that if and Ιχ are substantially equal, the circuit does not even require a good logarithmic match from Q3 to Qg, since their ohmic deviations are equal.

Teneinde een goede virtuele aarde in het knooppunt N tot stand te brengen om bijvoorbeeld een zeer nauwkeurige logaritmische verhoudings-schakeling te verkrijgen, kan een niet-inverterende versterker met een lage versterkingsfactor in het schakelingspunt A van figuur 1 worden 20 opgenomen. Figuur 2 toont een andere schakeling, waarbij het knooppunt N voor !]_ - I2 nabij aardpotentiaal ligt. Analyse van deze balansschakeling is ongecompliceerd en toont aan dat: (2x-l) = ln —i (6) I2 25 2In order to establish a good virtual ground in the node N to obtain, for example, a very accurate logarithmic ratio circuit, a non-inverting amplifier with a low gain factor can be included in the circuit point A of Figure 1. Figure 2 shows another circuit, in which the node N for!] - - I2 is near earth potential. Analysis of this balance circuit is straightforward and shows that: (2x-l) = ln —i (6) I2 25 2

Bij wijze van voorbeeld toont figuur 3 op welke wijze de details van een praktische schakeling die op figuur 2 is gebaseerd, zou kunnen worden uitgevoerd. De werking van de schakeling is in de meeste aspecten ongecompliceerd. Q7 en Qg hebben een dubbele functie, doordat 30 deze de basisstromen van de transistoren Q4 tot en met Qg reduceren en enige ruimte voor de collectoren van de vier transistoren leveren.By way of example, Figure 3 shows how the details of a practical circuit based on Figure 2 could be performed. The operation of the circuit is straightforward in most aspects. Q7 and Qg have a dual function in that they reduce the base currents of the transistors Q4 through Qg and provide some space for the collectors of the four transistors.

Ιχ en Ir worden op betrekkelijk hoge waarden ingesteld. Hierdoor wordt gewaarborgd dat de weerstand R voldoende klein kan zijn, zodat basisstroomfouten van Qj^ bij hoge waarden van het signaalbereik een 35 verwaarloosbare afwijking in het uitgangssignaal veroorzaken.Ιχ and Ir are set at relatively high values. This ensures that the resistance R can be sufficiently small, so that base current errors of Qj at high values of the signal range cause a negligible deviation in the output signal.

Met verwijzing naar figuur 2 zal het duidelijk zijn dat een eindige stroomversterking β van de "kera"-transistoren Qi en Q2 een nadelig effect tot gevolg zal hebben. Hoewel de basisstromen van en Q2 de spanning over de weerstanden R niet zullen veranderen 40 (aangezien deze door de toegepaste terugkoppeling steeds wordt bepaald 8400018 •if im 5 op een waarde Vt In (Ι]./ΐ2))> wijzigen deze stromen meer in het bij zonder de waarde van de modulatie-index x die nodig is om deze spanning op te bouwen en introduceren dus een afwijking in het uiteindelijke uitgangssignaal. Figuur 4 toont een aanvullende variant 5 van het kerngedeelte van figuur 2, waarmee het genoemde probleem op de volgende wijze wordt vermeden. Qj4 wskt een basisstroom op die gelijk is aan de som van de basisstromen van Qj en Q£· Q}2 eu Qj3 vormen een emitter-gekoppeld paar en maken deze stroom op dezelfde wijze als Qj en Q£ evenredig aan de totale emitterstroom 10 Ij + l£· Als gevolg van de kruislingse verbindingen en onder de veronderstelling dat de basisstroom-foutfactor S (s 1/0) klein is, is de collectorstroom van Qj2 nagenoeg gelijk aan de basisstroom van Q2· Eveneens is de collectorstroom van (^3 nagenoeg gelijk aan de baisstroom van Qj. De basisstroom door elke weerstand is dus δ (Ij 15 + I2) en de netto differentiële fout is nul.With reference to Figure 2, it will be understood that a finite current gain β of the "kera" transistors Qi and Q2 will result in an adverse effect. Although the base currents of and Q2 will not change the voltage across the resistors R 40 (since this is always determined by the applied feedback 8400018 • if im 5 on a value Vt In (Ι] ./ ΐ2))> these currents change more to in particular the value of the modulation index x needed to build up this voltage and thus introduce a deviation in the final output signal. Figure 4 shows an additional variant 5 of the core portion of Figure 2, which avoids the said problem in the following manner. Qj4 generates a base current equal to the sum of the base currents of Qj and Q £ · Q} 2 eu Qj3 forms an emitter-coupled pair and makes this current proportional to the total emitter current 10 IJ in the same manner as Qj and Q £ + l £ · Due to the cross connections and assuming that the base current error factor S (s 1/0) is small, the collector current of Qj2 is virtually equal to the base current of Q2 · Also, the collector current of (^ 3 almost equal to the base current of Qj. The base current through each resistor is therefore δ (Ij 15 + I2) and the net differential error is zero.

Hoewel verscheidene bij voorkeur toe te passen uitvoeringsvormen van de uitvinding in bijzonderheden zijn beschreven, is het duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn.Although several preferred embodiments of the invention have been described in detail, it is clear that various variants are possible within the scope of the invention.

84 0 0 0 1 884 0 0 0 1 8

Claims (18)

1· Logaritmische schakeling voor het opwekken van een uitgangssignaal dat evenredig is aan de logaritme van een ingangssignaal en vrij is van temperatuurvariaties, gekenmerkt door: 5 een ingangsketen die reageert op het ingangssignaal en middelen bevat voor het opwekken van een eerste signaal dat evenredig is aan het produkt van (1) de logaritme van het ingangssignaal en (2) de absolute temperatuur; een schakeling die een PTAT-bron bevat, die een tweede signaal le- 10 vert en met de ingangsketen is gekoppeld, welke schakeling voorts middelen bevat voor het moduleren van de grootte van het tweede signaal volgens de logaritme, terwijl van de bij de temperatuur behorende factoren van de twee signalen worden geëlimineerd; en een uitgangsketen voor het opwekken van een uitgangssignaal dat 15 overeenkomt met de modulatie van het tweede signaal.1 · Logarithmic circuit for generating an output signal proportional to the logarithm of an input signal and free from temperature variations, characterized by: 5 an input circuit responsive to the input signal and comprising means for generating a first signal proportional to the product of (1) the logarithm of the input signal and (2) the absolute temperature; a circuit containing a PTAT source, which supplies a second signal and is coupled to the input circuit, the circuit further comprising means for modulating the magnitude of the second signal according to the logarithm, while of the associated temperature factors of the two signals are eliminated; and an output circuit for generating an output signal corresponding to the modulation of the second signal. 2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ingangsketen differentiaalmiddelen bevat, die reageren op het ingangssignaal en op een referentiesignaal om het eerste signaal evenredig aan de logaritme van de verhouding tussen het ingangssignaal en het referen- 20 tiesignaal op te wekken.2. A circuit according to claim 1, characterized in that the input circuit comprises differential means responsive to the input signal and to a reference signal to generate the first signal proportional to the logarithm of the relationship between the input signal and the reference signal. 3. Schakeling volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de differentiaalmiddelen eerste en tweede transistoren in gemeenschappelijke emitterschakeling bevatten en dat de ingangs- en referentiesignalen stromen omvatten die door de respectieve transistoren vloeien.Circuit according to claim 2, characterized in that the differential means comprise first and second transistors in common emitter circuit and the input and reference signals comprise currents flowing through the respective transistors. 4. Schakeling volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de modula- tieschakeling weerstanden bevat die met de basis van de tweede transistor zijn verbonden en dat een koppelketen aanwezig is die de PTAT-bron met de weerstanden verbindt om een PTAT-stroom daar doorheen tot stand te brengen.Circuit according to claim 3, characterized in that the modulation circuit includes resistors connected to the base of the second transistor and a coupling circuit is provided connecting the PTAT source to the resistors to provide a PTAT current therethrough. to establish. 5. Schakeling volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de koppel keten bestaat uit derde en vierde transistoren in gemeensachappelijke emitterschakeling, dat de weerstanden zijn aangesloten tussen de collector en basis van de derde transistor en dat de PTAT-bron met de emitters van de derde en vierde transistoren is verbonden.Circuit according to claim 4, characterized in that the coupling circuit consists of third and fourth transistors in common emitter circuit, that the resistors are connected between the collector and base of the third transistor and that the PTAT source with the emitters of the third and fourth transistors are connected. 6. Schakeling volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de basis van de eerste transistor op een referentiepotentiaal is aangesloten, dat de basis van de tweede transistor met de collector van de derde transistor is verbonden en dat de basis van de derde transistor op een referentiepotentiaal is aangesloten,Circuit according to claim 5, characterized in that the base of the first transistor is connected to a reference potential, the base of the second transistor is connected to the collector of the third transistor and the base of the third transistor is connected to a reference potential is connected, 7. Schakeling volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de basis 8400018 ..7. van de eerste transistor op een referentiepotentiaal is aangesloten, dat de modulatieketen een weerstand omvat, die tussen de basis van de tweede transistor en een referentiepotentiaal is aangesloten en dat de PTAT-bron met de weerstand is verbonden om een PTAT-stroom daar door-5 heen te laten vloeien, teneinde het tweede signaal op te wekken.Circuit according to claim 3, characterized in that the base 8400018 ..7. of the first transistor to a reference potential, that the modulation circuit comprises a resistor connected between the base of the second transistor and a reference potential and that the PTAT source is connected to the resistor to transmit a PTAT current therethrough. to flow in order to generate the second signal. 8. Schakeling volgens conclusie 7, gekenmerkt door een versterker met een grote versterkiagsfactor, waarvan de uitgang met de gemeenschappelijke emitters van de eerste en tweede transistoren is verbonden en waarvan de ingang is aangesloten op de collector van de eerste tran- 10 sistor, waarbij de ingang van de versterker ook is verbonden met de in-gangsklem die de ingangsstroom opneemt en door de eerste transistor dwingt.Circuit according to claim 7, characterized by a high-gain amplifier, the output of which is connected to the common emitters of the first and second transistors and the input of which is connected to the collector of the first transistor, wherein the input of the amplifier is also connected to the input terminal which takes the input current and forces it through the first transistor. 9. Schakeling volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het refe-rentiesignaal wordt gevormd door een stroombron die met de collector 15 van de tweede transistor is verbonden.Circuit according to claim 8, characterized in that the reference signal is a current source connected to the collector 15 of the second transistor. 10. Schakeling volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de modu-latieschakeling voorts derde en vierde transistoren in gemeenschappelijke emitterschakeling omvat, dat de derde transistor met de weerstand is gekoppeld om de stroom daarvan op te nemen en dat de modulatiescha- 20 keling de stroom uit de PTAT-bron verdeelt tussen de derde en vierde transistoren, waarbij het deel van de stroom door de derde transistor als modulatièfactor dient, die afhankelijk is van de verhouding van de stromen.10. A circuit according to claim 7, characterized in that the modulation circuit further comprises third and fourth transistors in common emitter circuit, that the third transistor is coupled to the resistor to take up the current thereof and that the modulation circuit current from the PTAT source divides between the third and fourth transistors, the portion of the current through the third transistor serving as a modulation factor depending on the ratio of the currents. 11. Schakeling volgens conclusie 10, gekenmerkt door vijfde en 25 zesde transistoren in gemeenschappelijke emitterschakeling, waarbij de vijfde en zesde transistoren met de derde en vierde transistoren zijn verbonden, de uitgangsketen middelen bevat voor het nabootsen van een stroommodulatie in de zesde transistor, die overeenkomt met die van de derde transistor, en waarbij de uitgagsketen voorts middelen bevat die 30 reageren op de stroom door de zesde transistor om een uitgangssignaal op te wekken.Circuit according to claim 10, characterized by fifth and sixth transistors in common emitter circuit, wherein the fifth and sixth transistors are connected to the third and fourth transistors, the output circuit comprising means for simulating a current modulation in the sixth transistor corresponding to with that of the third transistor, and wherein the output circuit further includes means responsive to current through the sixth transistor to generate an output signal. 12. Gebalanceerde logaritmische verhoudingschakeling, gekenmerkt door; een eerste paar op gelijkheid geselecteerde transistoren in ge- 35 meenschappelijke emitterschakeling, waarbij de collectoren van de genoemde transistoren zijn verbonden met respectieve ingangsklemmen voor het opnemen van ingangsstromen; een versterker waarvan de ingang met een van de ingangsklemmen en waarvan de uitgang met de gemeenschappelijke emitters zijn gekoppeld, 40 een paar weerstanden die elk aan een uiteinde met een bijbehorende 8400018 * r 'C basis van het genoemde paar transistoren is verbonden, waarbij de andere uiteinden van de weerstanden gemeenschappelijk zijn verbonden met een referentiepotentiaal, een tweede paar op gelijkheid geselecteerde transistoren waarvan 5 de collectoren respectievelijk zijn verbonden met de bases van het eerste paar transistoren en waarvan de emitters onderling zijn verbonden; een PTAT-stroombron die met het tweede paar emitters is verbonden om daar doorheen en door de respectieve weerstanden een stroom op te wekken die gemoduleerd is volgens de logaritme van de verhouding van de 10 ingangsstromen; en een uitgangsketen om een uitgangssignaal volgens de modulatie van de PTAT-stroom op te wekken.12. Balanced logarithmic ratio circuit, characterized by; a first pair of similarly selected transistors in common emitter circuit, wherein the collectors of said transistors are connected to respective input terminals for recording input currents; an amplifier whose input is connected to one of the input terminals and whose output is coupled to the common emitters, a pair of resistors each connected at one end to an associated 8400018 * r 'C base of said pair of transistors, the other ends of the resistors are jointly connected to a reference potential, a second pair of equally selected transistors, the collectors of which are respectively connected to the bases of the first pair of transistors and whose emitters are interconnected; a PTAT power source connected to the second pair of emitters to generate a current therethrough and through the respective resistors modulated according to the logarithm of the ratio of the 10 input currents; and an output circuit to generate an output signal according to the modulation of the PTAT current. 13. Schakeling volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de uitgangsketen bestaat uit een derde paar transistoren die op gelijkheid 15 met het tweede paar zijn geselecteerd, dat de emitters van het derde paar gemeenschappelijk met een constante stroombron zijn verbonden, dat het derde paar transistoren met het tweede paar is verbonden om de stroom door het derde paar te moduleren volgens de modulatie van de stroom door het tweede paar; 20 een uitgangsketen die middelen bevat die reageren op de stroom door een van de transistoren van het derde paar.Circuit according to claim 12, characterized in that the output circuit consists of a third pair of transistors selected for equality with the second pair, that the emitters of the third pair are jointly connected to a constant current source, that the third pair transistors connected to the second pair to modulate the current through the third pair according to the modulation of the current through the second pair; 20 an output circuit containing means responsive to the current through one of the transistors of the third pair. 14. Schakeling volgens conclusie 13, gekenmerkt door een stroom-spiegelschakeling die met de collectoren van het derde paar transistoren is verbonden en dat de uitgangsketen met de collector van een van 25 het derde paar transistoren is verbonden.Circuit according to claim 13, characterized by a current-mirror circuit connected to the collectors of the third pair of transistors and the output circuit connected to the collector of one of the third pair of transistors. 15. Werkwijze voor het opwekken van een temperatuur-onafhankelijk signaal dat overeenkomt met de logaritme van een ingangssignaal, gekenmerkt door: het opwekken van een eerste signaal dat het produkt van (1) de lo-30 garitme van het ingangssignaal en (2) de absolute temperatuur voorstelt; het opwekken van een tweede signaal uit een PTAT-stroombron; het combineren van de eerste en tweede signalen; het instellen van de grootte van het tweede signaal om de tempera-35 tuurafhankelijke factoren van de twee signalen te elimineren; het moduleren van de grootte van het tweede signaal volgens de logaritme van de verhouding tussen het ingangssignaal en een referentie-signaal; en het opwekken van een uitgangssignaal volgens de modulatie van het 40 tweede signaal. 8400018 ’* jf 'Method for generating a temperature-independent signal corresponding to the logarithm of an input signal, characterized by: generating a first signal that is the product of (1) the Lo-30 rhythm of the input signal and (2) the represents absolute temperature; generating a second signal from a PTAT power source; combining the first and second signals; adjusting the magnitude of the second signal to eliminate the temperature dependent factors of the two signals; modulating the magnitude of the second signal according to the logarithm of the relationship between the input signal and a reference signal; and generating an output signal according to the modulation of the second signal. 8400018 '* jf' 16. Schakeling volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het eerste signaal wordt opgewekt door een paar tegengesteld geschakelde P-N-overgangen, door een waarvan een eerste stroom vloeit, die overeenkomt met het ingangssignaal en door de andere waarvan een tweede stroom 5 vloeit.Circuit according to claim 15, characterized in that the first signal is generated by a pair of oppositely switched P-N transitions, one of which has a first current corresponding to the input signal and the other of which has a second current flowing. 17. Schakeling volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de modulatie van het tweede signaal wordt uitgevoerd door een tweede paar tegengesteld geschakelde F-N-overgangen.Circuit according to claim 16, characterized in that the modulation of the second signal is performed by a second pair of oppositely switched F-N junctions. 18. Schakeling volgens conclusie 12, gekenmerkt door middelen voor 10 het vermijden van de effecten van een eindige β in het eerste paar transistoren en omvattende: een derde paar emitter-gekoppelde transistoren, waarvan de collectoren respectievelijk zijn verbonden met de basis van het eerste paar transistoren, waarbij de collector van elke transistor van het derde 15 paar is verbonden met de basis van de andere transistor van het paar; en een extra transistor waarvan de collector met de emitters van het eerste paar transistoren is verbonden en waarvan de basis met de emitter van de transistor van het derde paar is verbonden. ********* 840001818. Circuitry according to claim 12, characterized by means for avoiding the effects of a finite β in the first pair of transistors and comprising: a third pair of emitter coupled transistors, the collectors of which are respectively connected to the base of the first pair transistors, the collector of each transistor of the third pair connected to the base of the other transistor of the pair; and an additional transistor whose collector is connected to the emitters of the first pair of transistors and whose base is connected to the emitter of the transistor of the third pair. ********* 8400018
NL8400018A 1983-01-03 1984-01-03 LOGARITHMIC SWITCHING WITH TEMPERATURE COMPENSATION. NL8400018A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45524083A 1983-01-03 1983-01-03
US45524083 1983-01-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8400018A true NL8400018A (en) 1984-08-01

Family

ID=23808001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8400018A NL8400018A (en) 1983-01-03 1984-01-03 LOGARITHMIC SWITCHING WITH TEMPERATURE COMPENSATION.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPH0670799B2 (en)
CA (1) CA1203628A (en)
DE (1) DE3347683A1 (en)
FR (1) FR2542891A1 (en)
GB (1) GB2133597B (en)
NL (1) NL8400018A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684898A (en) * 1985-05-15 1987-08-04 Signetics Corporation Temperature and process variation compensation for a delta demodulation decoder
IT1221800B (en) * 1988-05-04 1990-07-12 Parking Group Spa SYSTEM FOR PARKING CARS ON MULTIPLE LEVELS
JPH0671185B2 (en) * 1988-07-20 1994-09-07 三洋電機株式会社 Logarithmic amplifier circuit
US5200655A (en) * 1991-06-03 1993-04-06 Motorola, Inc. Temperature-independent exponential converter
GB9313840D0 (en) * 1993-07-05 1993-08-25 Philips Electronics Uk Ltd Cascaded amplifier
CN1048192C (en) * 1995-03-16 2000-01-12 中国石化齐鲁石油化工公司 Catalyst for recovering TiO2 base sulfur and preparing method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3790819A (en) * 1972-03-17 1974-02-05 Perkin Elmer Corp Log amplifier apparatus
US3935478A (en) * 1973-08-10 1976-01-27 Sony Corporation Non-linear amplifier
GB1583993A (en) * 1977-05-16 1981-02-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processing circuits

Also Published As

Publication number Publication date
FR2542891A1 (en) 1984-09-21
GB2133597B (en) 1987-02-18
JPS59136871A (en) 1984-08-06
GB2133597A (en) 1984-07-25
CA1203628A (en) 1986-04-22
DE3347683A1 (en) 1984-07-05
GB8333543D0 (en) 1984-01-25
JPH0670799B2 (en) 1994-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4604532A (en) Temperature compensated logarithmic circuit
US4000643A (en) Apparatus for producing a compensating voltage
CA1065966A (en) Temperature dependent voltage reference circuit
EP0148563A1 (en) Wide-band direct-coupled transistor amplifiers
US4267519A (en) Operational transconductance amplifiers with non-linear component current amplifiers
NL8300641A (en) INTEGRATED CIRCUIT FOR A THERMOCOUPLE.
JPS6278886A (en) Bias circuit for avalanche photodiode
US4323854A (en) Temperature compensated current source
EP0196906B1 (en) Automatic gain control detection circuit
US4109196A (en) Resistance measuring circuit
US4225897A (en) Overcurrent protection circuit for power transistor
NL8301138A (en) POWER SOURCE SWITCH.
EP0444361B1 (en) Exponential function circuitry
NL8400018A (en) LOGARITHMIC SWITCHING WITH TEMPERATURE COMPENSATION.
US6819093B1 (en) Generating multiple currents from one reference resistor
JPS6340900Y2 (en)
JPH0770935B2 (en) Differential current amplifier circuit
US4429284A (en) Operational amplifier
NL8400634A (en) BALANCE AMPLIFIER.
US4899064A (en) Absolute value differential amplifier
US3921013A (en) Biasing current attenuator
JPS5845523A (en) Photometric circuit
US5179357A (en) High g temperature compensated current source
US4766396A (en) Current source type current output circuit using current mirrors
JPH01126811A (en) Common mode feedback circuit for full differential amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed