Аппроксимация ВАХ диода (рис.1.5, а):
, (5.6)
где Io — обратный ток диода, jт — темновой потенциал p-n перехода, jт » (23¸25) мВ.
Рис. 5.5
Схема функционального преобразователя на основе использования нелинейных свойств ВАХ диода представлена на рис.1.5, б. Выходное напряжение:
, (5.7)
где
. (5.8)
Из (1.8) получаем:
(5.9)
или
, (5.10)
где А и В — масштабные коэффициенты.
Для положительных значений uВХ схема осуществляет логарифмирование входного сигнала и поэтому получила название логарифматора на ОУ.
Недостатки схемы:
1. низкая температурная устойчивость, что связано с влиянием температуры на поведение ВАХ полупроводниковых диодов;
2. малый диапазон изменения выходного напряжения, определяемый падением напряжения на диоде.
Установка в последовательную цепь нескольких полупроводниковых диодов позволяет увеличить коэффициент передачи схемы (т.е. диапазон выходного сигнала).